RU2171247C2

RU2171247C2 - Pyrotechnic composition for sparklers

Info

Publication number: RU2171247C2
Application number: RU99122454A
Authority: RU
Inventors: Н.М. Вареных; В.Б. Громов; А.В. Балашов
Original assignee: Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт прикладной химии
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2001-07-27

Abstract

FIELD: pyrotechnic compositions for sparklers. SUBSTANCE: pyrotechnic composition comprises barium nitrate, iron, metallic additive (aluminium aluminium-magnesium alloy or mixture thereof), adhesive and ammonium, sodium or potassium enzoates, ratio of components being as follows, wt %: barium nitrate, 30.0- 42.0, aluminium, aluminium-magnesium alloy or mixture thereof, 4.0-7.0; ammonium, sodium or potassium benzoate, 0.4-3.0; adhesive, 12.5-7.0; and iron powder, the balance. Composition further comprises aerosil and potassium perchlorate in amount o up to 1 wt %. Use of invention makes it possible to increase stability of working solution. EFFECT: improved properties of the pyrotechnic composition. 1 tbl

Description

Изобретение относится к пиротехническим составам и может быть применено для изготовления бенгальских свечей. The invention relates to pyrotechnic compositions and can be used for the manufacture of Bengal candles.

В качестве аналогов использованы. As analogues used.

Состав для бенгальских свечей (Солодовников В.М., Пиротехника, Оборонгиз, 1938), который содержит, мас.%:
Азотнокислый барий - 50
Опилки вороненые стальные - 30
Алюминиевая пудра - 6-8
Декстрин или крахмал - 14-18
Патент СССР N 1820908 A3 C 06 B 33/04
Состав, содержащий, мас.%:
Азотнокислый барий - 41-46
Порошок железа - 20-25
Чугунная дробь - 18-23
Алюминиевая пудра - 2-5
Цирконий - 2-5
Кукурузный декстрин - 3-6
Кукурузный крахмал - 0,5-1,5
Картофельный крахмал - 0,5-1,5
Недостатком аналогов является низкая стабильность рабочих растворов. Алюминий в контакте с железом образует гальваническую пару и, растворяясь в водном растворе клея, выделяет атомарный водород, который, в свою очередь, восстанавливает нитрогруппы азотнокислого бария до аммиака. При этом повышается pH раствора и усиливается растворение алюминия. Через 8-12 ч рабочий раствор становится непригодным и его приходится выбрасывать.Composition for Bengal candles (Solodovnikov V.M., Pyrotechnics, Oborongiz, 1938), which contains, wt.%:
Barium Nitrate - 50
Burnished steel sawdust - 30
Aluminum Powder - 6-8
Dextrin or Starch - 14-18
USSR patent N 1820908 A3 C 06 B 33/04
The composition containing, wt.%:
Barium Nitrate - 41-46
Iron Powder - 20-25
Cast Iron Fraction - 18-23
Aluminum powder - 2-5
Zirconium - 2-5
Corn Dextrin - 3-6
Corn Starch - 0.5-1.5
Potato starch - 0.5-1.5
The disadvantage of analogues is the low stability of working solutions. Aluminum in contact with iron forms a galvanic pair and, dissolving in an aqueous solution of glue, releases atomic hydrogen, which, in turn, restores the nitro groups of barium nitrate to ammonia. This increases the pH of the solution and enhances the dissolution of aluminum. After 8-12 hours, the working solution becomes unusable and must be discarded.

В качестве прототипа использован патент Англии N 687790, C 06 d 1/10, 1953. As a prototype used the patent of England N 687790, C 06 d 1/10, 1953.

Состав содержит, мас.ч.:
Барий азотнокислый - 26-32
Железные опилки - 18-20
Алюминиевый порошок - 4
Клей - 5
Алюминиевый порошок в данном составе является металлической добавкой, повышающей стабильность горения.The composition contains, by weight:
Barium nitrate - 26-32
Iron filings - 18-20
Aluminum Powder - 4
Glue - 5
The aluminum powder in this composition is a metal additive that increases combustion stability.

Прототип обладает тем же недостатком, что и аналоги. Задачей предлагаемого изобретения является повышение стабильности рабочего раствора и сокращение отходов. The prototype has the same drawback as its counterparts. The task of the invention is to increase the stability of the working solution and reduce waste.

Поставленная задача достигается тем, что в пиротехнический состав для бенгальских свечей, включающий барий азотнокислый, железо, металлическую добавку и клей, дополнительно вводятся бензоаты аммония, натрия или калия. The task is achieved by the fact that in the pyrotechnic composition for Bengal candles, including barium nitrate, iron, a metal additive and glue, ammonium, sodium or potassium benzoates are additionally introduced.

В качестве металлической добавки используется алюминий, сплав алюминия с магнием или их смесь. As a metal additive, aluminum, an alloy of aluminum with magnesium, or a mixture thereof is used.

Предлагаемый состав содержит, мас.%:
Барий азотнокислый - 30,0-42,0
Алюминий, сплав алюминия с магнием или их смесь - 4,0-7,0
Бензоат аммония, натрия или калия - 0,4-3,0
Клей - 12,5-70
Порошок железа - Остальное
Дополнительно состав может содержать аэросил и перхлорат калия в количестве до 1% по массе.The proposed composition contains, wt.%:
Barium nitrate - 30.0-42.0
Aluminum, an alloy of aluminum with magnesium or a mixture thereof - 4.0-7.0
Ammonium, sodium or potassium benzoate - 0.4-3.0
Glue - 12.5-70
Iron Powder - Else
Additionally, the composition may contain aerosil and potassium perchlorate in an amount up to 1% by weight.

Существенным отличием предлагаемого изобретения является наличие бензоата аммония, натрия и калия. В водном растворе клея ионы бензойной кислоты реагируют с алюминиевой пудрой и изолируют ее поверхность от контакта с железом. При этом стабильность рабочих растворов повышается до 3-12 дней в зависимости от концентрации бензоатов. A significant difference of the invention is the presence of ammonium benzoate, sodium and potassium. In an aqueous solution of glue, benzoic acid ions react with aluminum powder and isolate its surface from contact with iron. At the same time, the stability of working solutions increases to 3-12 days, depending on the concentration of benzoates.

Известно применение солей бензойной кислоты со щелочными металлами в свистящих составах (X.Эллерн "Современная пиротехника" перевод с английского к.т.н. Ивановой Н.Н. и Обезьяева Н.В., 1966 г.). Однако это неводные составы и в них бензоаты выполняют роль горючего при содержании от 20 до 40%. The use of salts of benzoic acid with alkali metals in wheezing compositions is known (H. Ellern "Modern Pyrotechnics" translated from English by Ph.D. Ivanova N.N. and Obezyaev N.V., 1966). However, these are non-aqueous compounds and in them benzoates play the role of fuel at a content of 20 to 40%.

В предлагаемых составах бензоаты находятся в количестве до 3% и выполняют роль стабилизатора. In the proposed compositions, benzoates are in an amount up to 3% and act as a stabilizer.

Применение в качестве металлической добавки сплава алюминия с магнием, кроме алюминия или смеси алюминия со сплавом, расширяет сырьевую базу производства и не изменяет характеристики состава. Добавки перхлората калия и аэросила вводятся для повышения стабильности горения состава и его технологических свойств при значительном содержании сплава алюминия с магнием. The use of an alloy of aluminum with magnesium as a metal additive, in addition to aluminum or a mixture of aluminum with an alloy, expands the raw material base of production and does not change the characteristics of the composition. Additives of potassium perchlorate and aerosil are introduced to increase the stability of combustion of the composition and its technological properties with a significant content of aluminum alloy with magnesium.

Составы изготавливали с использованием водного клея на лопастном смесителе. Свечи готовили окунанием металлических стержней в состав с последующей сушкой при температуре 110^oC.The compositions were made using water glue on a paddle mixer. Candles were prepared by dipping metal rods into the composition, followed by drying at a temperature of 110 ^o C.

Примеры исполнения и основные характеристики предлагаемого состава приведены в таблице. Examples of performance and main characteristics of the proposed composition are given in the table.

Добавка бензоатов не увеличивает степень опасности предлагаемого состава. The addition of benzoates does not increase the degree of danger of the proposed composition.

Как показывают результаты испытаний добавки бензоатов натрия, калия или аммония существенно повышают жизнеспособность рабочего раствора для изготовления бенгальских свечей. As the test results show, the addition of sodium, potassium or ammonium benzoates significantly increases the viability of the working solution for the manufacture of Bengal candles.

Claims

1. Pyrotechnic composition for Bengal candles, including barium nitrate, iron, a metal additive and glue, characterized in that it additionally contains benzoates of ammonium, sodium or potassium, and as a metal additive - aluminum, an alloy of aluminum with magnesium, or a mixture thereof in the following the ratio of components, wt.%:
Barium nitrate - 30.0 - 42.0
Aluminum, an alloy of aluminum with magnesium or a mixture thereof - 4.0 - 7.0
Ammonium, sodium or potassium benzoate - 0.4 - 3.0
Glue - 12.5 - 7.0
Iron Powder - Else
2. The pyrotechnic composition according to claim 1, characterized in that it further comprises aerosil and potassium perchlorate in an amount up to 1% by weight.