RU2490243C1 - Pyrotechnic composition of bengal stick - Google Patents

Pyrotechnic composition of bengal stick Download PDF

Info

Publication number
RU2490243C1
RU2490243C1 RU2012109983/05A RU2012109983A RU2490243C1 RU 2490243 C1 RU2490243 C1 RU 2490243C1 RU 2012109983/05 A RU2012109983/05 A RU 2012109983/05A RU 2012109983 A RU2012109983 A RU 2012109983A RU 2490243 C1 RU2490243 C1 RU 2490243C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
bengal
dextrin
starch
pyrotechnic composition
Prior art date
Application number
RU2012109983/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Михайлович Варёных
Сергей Николаевич Вагонов
Олег Анатольевич Долгов
Валерий Нилович Емельянов
Михаил Сергеевич Резников
Алексей Иванович Сидоров
Original Assignee
Открытое акционерное общество Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" filed Critical Открытое акционерное общество Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии"
Priority to RU2012109983/05A priority Critical patent/RU2490243C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490243C1 publication Critical patent/RU2490243C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to pyrotechnics, namely to composition for functional coating of Bengal sticks. Pyrotechnic composition for Bengal stick includes barium nitrate, ignition activator - potassium perchlorite, metal fuel - powder of aluminium-magnesium alloy, spark-forming iron powder and organic binding agent in form of water starch-dextrin plaster, which includes 1-st grade corn dextrin, corn starch, 2-nd grade corn dextrin and potato starch.
EFFECT: invention ensures improvement of technological properties of pyrotechnic composition due to thixotropy of prepared mixture and rheology of made from it functional coating.

Description

Изобретение относится к пиротехнике, а более конкретно, к составам, содержащим неорганические соли кислородных кислот азота, нитраты щелочных или щелочноземельных металлов, и предназначено для изготовления термических смесей из мелко раздробленных металлов, сплавов в комбинации с неорганической солью азоткислородной кислоты, способной выделять оксид металла, для функционального покрытия бенгальских свечей.The invention relates to pyrotechnics, and more specifically, to compositions containing inorganic salts of oxygen oxygen acids, nitrates of alkali or alkaline earth metals, and is intended for the manufacture of thermal mixtures of finely divided metals, alloys in combination with an inorganic salt of nitric acid, capable of releasing metal oxide, for functional coating of sparklers.

Уровень данной области техники характеризует пиротехнический состав для бенгальской свечи, описанный в патенте SU 1820908 A3, C06B 33/14, 1993 г., который содержит азотнокислый барий, алюминиевую пудру, порошок железа, цирконий, чугунную дробь, связанные клейстером, включающем кукурузный декстрин, кукурузный и картофельный крахмал, которые содержатся в следующем соотношении, мас.%:The level of this technical field is characterized by the pyrotechnic composition for a Bengal candle, described in patent SU 1820908 A3, C06B 33/14, 1993, which contains barium nitrate, aluminum powder, iron powder, zirconium, cast iron, bound by a paste, including corn dextrin, corn and potato starch, which are contained in the following ratio, wt.%:

азотнокислый барийbarium nitrate 41-4641-46 алюминиевая пудраaluminum powder 2-52-5 порошок железаiron powder 20-2520-25 цирконийzirconium 2-52-5 чугунная дробьcast iron 18-2318-23 кукурузный декстринcorn dextrin 3-63-6 кукурузный крахмалcorn starch 0,5-1,50.5-1.5 картофельный крахмалpotato starch 0,5-1,5.0.5-1.5.

Состав приготавливается с использованием водного клейстера на лопастном смесителе. Свечи изготавливают окунанием в приготовленный состав металлических стержней с последующей послойной сушкой покрытия при температуре 110°C для удаления влаги.The composition is prepared using an aqueous paste on a paddle mixer. Candles are made by dipping metal rods into the prepared composition, followed by layer-by-layer drying of the coating at a temperature of 110 ° C to remove moisture.

Особенностью этого состава является образование при горении крупных искр, которые имеют повышенный радиус разлета, сохраняя пожарную безопасность, при невысокой температуре нагрева.A feature of this composition is the formation of large sparks during combustion, which have an increased radius of expansion, while maintaining fire safety, at a low heating temperature.

Недостатком описанного пиротехнического состава является его практическая нетехнологичность из-за высокой текучести, что определяет многопереходный процесс послойного нанесения с межоперационной сушкой. При этом материал примыкающих слоев плохо схватывается между собой, при сушке трескается и откалывается, а в течение времени хранения покрытие отслаивается, что заметно ухудшает функциональность по назначению.The disadvantage of the described pyrotechnic composition is its practical low-tech due to high fluidity, which determines the multi-transition process of layer-by-layer application with inter-operational drying. At the same time, the material of adjacent layers does not adhere well to each other, cracks and breaks off during drying, and during storage the coating peels off, which noticeably worsens the functionality as intended.

Кроме того, этот состав плохо воспламеняется от открытого огня спички и неустойчиво горит, что ограничивает ее потребительские свойства.In addition, this composition is poorly flammable from open flame matches and unstable burns, which limits its consumer properties.

Низкий коэффициент использования функционального покрытия бенгальской свечи по назначению из описанного пиротехнического состава определен большим содержанием чугунной дроби - неэффективного искрообразующего компонента.The low coefficient of use of the functional coating of a Bengal candle for the intended purpose of the described pyrotechnic composition is determined by the high content of cast iron shot - an ineffective spark-forming component.

Более совершенным является пиротехнический состав для бенгальской свечи по патенту RU 2041187 C1, C06B 33/14, 1995 г., который содержит термическую основу: нитрат бария - окислитель и алюминиевую пудру в качестве металлического горючего, активатор воспламенения и горения - нитрат натрия, искрообразующий порошок железа, связанные посредством декстриново-крахмального клейстера, который предотвращает избыточное стекание состава после окунания несущих стержней и цементирует компоненты после удаления влаги.More advanced is the pyrotechnic composition for a Bengal candle according to patent RU 2041187 C1, C06B 33/14, 1995, which contains a thermal base: barium nitrate - an oxidizing agent and aluminum powder as a metal fuel, an ignition and combustion activator - sodium nitrate, spark-forming powder iron bound by dextrin-starch paste, which prevents excessive runoff of the composition after dipping the bearing rods and cements the components after removing moisture.

Этот пиротехнический состав для бенгальской свечи включает следующие компоненты, мас.%:This pyrotechnic composition for a Bengal candle includes the following components, wt.%:

нитрат барияbarium nitrate 46-5046-50 алюминиевая пудраaluminum powder 3-83-8 порошок железаiron powder 25-6025-60 нитрат натрияsodium nitrate 0,5-1,50.5-1.5 смесь декстрина сa mixture of dextrin with полиакриламидомpolyacrylamide 0,2-0,60.2-0.6 крахмалstarch 0,2-5.0.2-5.

Железный порошок при горении термической основы состава раскаляется и выбрасывается в виде пучка искр в структуре генерируемых при сгорании органического связующего газоаэрозольных продуктов, создавая красочный фейерверочный эффект.Iron powder during combustion of the thermal base of the composition is heated and emitted in the form of a bunch of sparks in the structure of gas-aerosol products generated during the combustion of the organic binder, creating a colorful firework effect.

Введение в связующее пиротехнического состава крахмала обеспечивает тиксотропность, когда вязкость практически не меняется при резком снижении текучести, что упрощает технологию послойного нанесения покрытия окунанием несущих прутков свечи.The introduction of the pyrotechnic composition of starch into the binder provides thixotropy, when the viscosity remains practically unchanged with a sharp decrease in fluidity, which simplifies the technology of layer-by-layer coating by dipping bearing rods of a candle.

Полиакриламид в составе клейстера обеспечивает вязкотекучесть технологической смеси, которая при окунаний металлических прутков формирует пастообразный слой, высыхающий без трещинообразования.Polyacrylamide in the composition of the paste ensures the viscosity of the technological mixture, which, when dipping metal bars, forms a pasty layer that dries without cracking.

Нитрат натрия повышает живучесть смеси при формировании свечей, предотвращая структурирование полиакриламида, в результате чего функциональное покрытие приобретает пластичность.Sodium nitrate increases the survivability of the mixture during the formation of candles, preventing the structuring of polyacrylamide, as a result of which the functional coating acquires plasticity.

Недостатком известного состава является низкая химическая стойкость технологической смеси для приготовления бенгальских свечей из-за того, что раствор нитрата бария реагирует с алюминием в присутствии неизбежной окиси железа, в результате чего через 6-10 часов после приготовления технологической смеси изготовить качественную бенгальскую свечу невозможно. Нерасходованную смесь при этом приходится уничтожать.A disadvantage of the known composition is the low chemical resistance of the technological mixture for the preparation of Bengal candles due to the fact that a solution of barium nitrate reacts with aluminum in the presence of inevitable iron oxide, as a result of which it is impossible to produce a high-quality Bengal candle 6-10 hours after the preparation of the technological mixture. In this case, the unused mixture must be destroyed.

В определенных условиях эта смесь может разогреться и самовоспламениться, что недопустимо в пиротехническом производстве.Under certain conditions, this mixture can warm up and self-ignite, which is unacceptable in pyrotechnic production.

Кроме того, из известного пиротехнического состава формируется рыхлое покрытие, осыпающееся в служебном обращении и при хранении, снижая тем самым потребительские качества бенгальской свечи.In addition, a loose coating is formed from the known pyrotechnic composition, crumbling in official circulation and during storage, thereby reducing the consumer qualities of a Bengal candle.

Функциональность сформированного покрытия бенгальской свечи невысока из-за балластного содержания негорючего железного порошка, который не раскаляется при нестабильном горении пиротехнического состава, потому что металлическое горючее его термической основы неэффективное, так как алюминиевая пудра инертна и гаснет на воздухе.The functionality of the formed coating of a Bengal candle is low due to the ballast content of non-combustible iron powder, which does not heat up during unstable combustion of the pyrotechnic composition, because the metal fuel of its thermal base is inefficient, since aluminum powder is inert and dies in air.

Отмеченных недостатков лишен состав по RU 2171247, C06B 33/04, 2001 г., который по числу совпадающих признаков и технической сущности выбран в качестве наиболее близкого аналога предложенному пиротехническому составу.The noted drawbacks are deprived of the composition according to RU 2171247, C06B 33/04, 2001, which, according to the number of matching features and technical nature, is selected as the closest analogue to the proposed pyrotechnic composition.

Известный пиротехнический состав для бенгальской свечи содержит (мас.%):Known pyrotechnic composition for a Bengal candle contains (wt.%):

барий азотнокислыйbarium nitrate 30,0-42,030.0-42.0 металлическое горючееmetal fuel (порошок алюминиево-(aluminum powder магниевого сплава)magnesium alloy) 4,0-7,04.0-7.0 органическое горючее связующееorganic fuel binder 55 (клей)(glue) 7,0-12,7.0-12, железный порошокiron powder (искрообразователь)(spark generator) 44,0-44,544.0-44.5 бензоаты аммония, натрияammonium benzoates sodium или калияor potassium 3,0-4,03.0-4.0 перхлорат калияpotassium perchlorate до 1up to 1 аэросилaerosil до 1.to 1.

Предложенный пиротехнический состав отличается от известного как качественным содержанием компонентов: отсутствуют бензоаты, а наличие перхлората калия и аэросила не обязательно, так и количественно: бария азотнокислого - меньше минимального предела; органическое связующее заявлено кратно выше, чем по прототипу; железный порошок - в количестве меньше меньшего предела содержания по прототипу; перхлорат калия - в гарантированном диапазоне содержания.The proposed pyrotechnic composition differs from the known one by its qualitative content of components: there are no benzoates, and the presence of potassium perchlorate and aerosil is not necessary, and quantitatively: barium nitrate is less than the minimum limit; organic binder is stated to be multiple higher than that of the prototype; iron powder - in an amount less than the lower limit of the content of the prototype; potassium perchlorate - in the guaranteed range of contents.

При содержании в пиротехническом составе бария азотнокислого больше 26 мас.% возникает пламенное горение, что небезопасно и создает некомфортность потребителю от разогрева несущего металлического стержня бенгальской свечи, при этом снижается искрообразование, ухудшая функциональность покрытия свечи.When the content of barium nitrate in the pyrotechnic composition is more than 26 wt.%, Flaming combustion occurs, which is unsafe and creates uncomfortability for the consumer from heating the bearing metal core of the Bengal candle, while sparking is reduced, worsening the functionality of the coating of the candle.

Содержание железного порошка больше 39 мас.% является негорючим балластом, который приводит к неустойчивому горению функционального покрытия свечи.An iron powder content of more than 39 wt.% Is a non-combustible ballast, which leads to unstable burning of the functional coating of the candle.

Введение порошка алюминиево-магниевого сплава больше 6 мас.% приведет к резкому повышению скорости горения состава без требуемого искрообразования, так как железный порошок в массе не успевает должным образом раскалиться в формируемом при избытке горючего факеле, действие которого пожароопасно.The introduction of an aluminum-magnesium alloy powder of more than 6 wt.% Will lead to a sharp increase in the burning rate of the composition without the required sparking, since the iron powder in the mass does not have time to properly heat up in a torch formed with an excess of fire, the effect of which is fire hazard.

Наличие в пиротехническом составе хлорнокислого калия (перхлората калия) обеспечивает стабильность воспламенения покрытия свечи и активное горение органического связующего с повышенным газообразованием, необходимым для диспергирования искрообразующих веществ в пространстве, улучшая показатели назначения.The presence in the pyrotechnic composition of potassium perchlorate (potassium perchlorate) ensures the stability of ignition of the coating of the candle and the active burning of the organic binder with increased gas generation, necessary for dispersing spark-forming substances in space, improving the destination.

При горении в составе хлорнокислый калий образует цветопламенную добавку КС1, которая создает красочный фейерверочный эффект.When burning in the composition, potassium perchloride forms a flame-colored additive KC1, which creates a colorful fireworks effect.

Поэтому содержание обязательного компонента - хлористокислого калия в пиротехническом составе по изобретению оптимизировано в диапазоне 0,5-2,0 мас.%.Therefore, the content of the required component potassium chloride in the pyrotechnic composition according to the invention is optimized in the range of 0.5-2.0 wt.%.

Клей (органическое горючее связующее) массовой долей 7-12,5% в прототипе стабилизирован введением дополнительного компонента - бензоата аммония, натрия или калия в количестве 3-4 мас.%, чего в сумме оказалось недостаточно для предотвращения образования трещин в покрытии при высыхании, в результате чего происходит его осыпание при хранении и утрата требуемой функциональности.The adhesive (organic combustible binder) in the mass fraction of 7-12.5% in the prototype is stabilized by the introduction of an additional component - ammonium, sodium or potassium benzoate in the amount of 3-4 wt.%, Which in total was not enough to prevent cracking in the coating upon drying, as a result, it sheds during storage and loss of required functionality.

В известном составе возможно дополнительно вводить до 1 мас.% технологическую добавку аэросила в качестве структурного диспергатора, который существенно не влияет на показатели назначения.In the known composition, it is possible to additionally introduce up to 1 wt.% Technological additive Aerosil as a structural dispersant, which does not significantly affect the performance indicators.

Изложенные недостатки количественного содержания компонентов пиротехнического состава для бенгальской свечи определяет ее функциональную ненадежность и неудовлетворительные показатели назначения.The stated disadvantages of the quantitative content of the components of the pyrotechnic composition for a Bengal candle determines its functional unreliability and poor performance indicators.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональной надежности пиротехнического состава для приготовления эффективно действующего по назначению покрытия бенгальских свечей.The technical problem to which the present invention is directed is to increase the functional reliability of the pyrotechnic composition for the preparation of a coating of Bengal candles that is effective for the intended purpose.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном пиротехническом составе для бенгальской свечи, включающем окислитель - азотнокислый барий, порошок алюминиево-магниевого сплава в качестве металлического горючего, активатор воспламенения - хлорнокислый калий, искрообразователь - железный порошок и органическое горючее связующее, содержащее декстрин и крахмал, согласно изобретению, компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:The required technical result is achieved by the fact that in the well-known pyrotechnic composition for a Bengal candle, including an oxidizing agent - barium nitrate, aluminum-magnesium alloy powder as a metal fuel, an ignition activator - potassium peroxide, an spark-forming agent - iron powder and an organic fuel binder containing dextrin and starch , according to the invention, the components are contained in the following ratio, wt.%:

азотнокислый барийbarium nitrate 24-2624-26 хлорнокислый калийpotassium perchlorate 0,5-2,00.5-2.0 порошок алюминиево-aluminum powder магниевого сплаваmagnesium alloy 5-65-6 железный порошокiron powder 36-3936-39 органическое связующееorganic binder 30-32.30-32.

Особенностью предложенного состава является то, что органическое связующее выполнено в виде крахмально-декстринового клейстера, приготовленного на водной основе смешением компонентов в следующем соотношении, мас.ч.:A feature of the proposed composition is that the organic binder is made in the form of a starch-dextrin paste, prepared on a water basis by mixing the components in the following ratio, parts by weight:

декстрин кукурузныйdextrin corn 1-го сорта1st grade 5-65-6 крахмал кукурузныйcorn starch 2-2,52-2.5 декстрин кукурузныйdextrin corn 2-го сорта2nd grade 5-75-7 крахмал картофельныйpotato starch 1-1,5.1-1.5.

Отличительные признаки предложенного технического решения обеспечили повышение показателей назначения надежно функционирующему пиротехническому составу для бенгальских свечей за счет оптимизации массового соотношения компонентов, при улучшении тиксотропности приготовленной смеси и реологии покрытия из него.Distinctive features of the proposed technical solution provided an increase in the appointment of a reliably functioning pyrotechnic composition for Bengal candles by optimizing the mass ratio of the components, while improving the thixotropy of the prepared mixture and the rheology of the coating from it.

Предложенное оптимизированное соотношение окислителя и высокоэнергетического металлического горючего в термической основе пиротехнического состава обеспечивает его активное горение с образованием снопа искр раскаленного железного порошка, безопасных при эксплуатации бенгальских свеч в помещении.The proposed optimized ratio of oxidizing agent and high-energy metallic fuel in a thermally based pyrotechnic composition ensures its active combustion with the formation of a sheaf of sparks of hot iron powder, safe when operating Bengal candles in a room.

При содержании в пиротехническом составе окислителя - азотнокислого бария меньше 24 мас.% происходит неполное сгорание покрытия, которое локально догорает отваливающимися кусками, что может служить причиной ожогов и возгораний. Относительно малое содержания нитрата бария определяет недостаток выхода монохлорида бария (зеленой составляющей), окрашивающего пламя, снижая красочный эффект действия бенгальской свечи.When the oxidizing agent — barium nitrate — is less than 24 wt.% In the pyrotechnic composition, incomplete combustion of the coating occurs, which locally burns out in pieces falling off, which can cause burns and fires. The relatively low content of barium nitrate determines the lack of output of barium monochloride (green component), which stains the flame, reducing the colorful effect of the sparkler.

При содержании в пиротехническом составе азотнокислого бария больше 26 мас.% возникает пламенное горение, что небезопасно и создает некомфортность потребителю от разогрева несущего стержня свечи; к тому же снижается искрообразование, ухудшая функциональность покрытия.When the content in the pyrotechnic composition of barium nitrate is more than 26 wt.%, Flame burning occurs, which is unsafe and creates uncomfortability to the consumer from heating the supporting rod of the candle; In addition, sparking is reduced, impairing the functionality of the coating.

Использование в качестве металлического горючего порошка алюминиево-магниевого сплава продиктовано его активным участием в искрообразовании, высокой калорийностью сгорания и химической стабильностью при хранении, так как его структурные компоненты находятся в связанном состоянии сплава.The use of aluminum-magnesium alloy as a metal combustible powder is dictated by its active participation in spark formation, high calorific value of combustion and chemical stability during storage, since its structural components are in a bound state of the alloy.

При содержании в составе порошка алюминиево-магниевого сплава менее 5 мас.% горение нестабильное, в пульсирующем режиме с образованием малого количества искр.When the content of the powder of aluminum-magnesium alloy is less than 5 wt.%, The combustion is unstable, in a pulsating mode with the formation of a small number of sparks.

При введении в состав порошка алюминиево-магниевого сплава больше 6 мас.% происходит динамичное горение функционального покрытия свечи без требуемого искрообразования, так железный порошок в массе не успевает должным образом раскалиться.When aluminum-magnesium alloy is introduced into the powder composition of more than 6 wt.%, The functional coating of the candle is dynamically burned without the required sparking, so the iron powder in the mass does not have time to properly heat up.

Содержание в составе железного порошка меньше 36 мас.% определяет недостаток распределенных центров каления, создающих искры, поэтому фейерверочный эффект бенгальской свечи снижается.The content of iron powder of less than 36 wt.% Determines the lack of distributed incandescent centers that create sparks, so the fireworks effect of a Bengal candle is reduced.

Содержание в составе железного порошка больше 39 мас.% является негорючим балластом, который приводит к неустойчивому горению функционального покрытия свечи.The content in the composition of the iron powder of more than 39 wt.% Is a non-combustible ballast, which leads to unstable burning of the functional coating of the candle.

Введение в пиротехнический состав хлорнокислого калия в количестве 0,5-2,0 мас.% обеспечило стабильное воспламенение покрытия свечи и его активное горение органического горючего с повышенным газообразованием, необходимым для диспергированя искрообразующих веществ, повышающим показатели назначения. При горении в составе хлорнокислый калий образует цветопламенную добавку КС1, которая повышает красочный фейерверочный эффект.Introduction to the pyrotechnic composition of potassium perchloride in an amount of 0.5-2.0 wt.% Ensured stable ignition of the coating of the candle and its active burning of organic fuel with increased gas generation, necessary for dispersion of spark-forming substances, which increases the destination. When burning in the composition, potassium perchlorate forms a color-flame additive KC1, which increases the colorful fireworks effect.

Кратное повышение в пиротехническом составе массовой доли связующего, выполненного из водной смеси кукурузных декстринов разной фракционности (первого и второго сортов), и крахмалов кукурузного и картофельного в оптимальном их массовом соотношении, которое определено экспериментально, обеспечило достижение цементирующих свойств структурирующего технологическую композицию гелеобразного клейстера, из которого при сушке покрытия вода удаляется без трещинообразования.A multiple increase in the pyrotechnic composition of the mass fraction of a binder made from an aqueous mixture of corn dextrins of different fractionations (first and second grades), and corn and potato starches in their optimal mass ratio, which was determined experimentally, ensured the achievement of the cementing properties of the gel-like paste, which structured the technological composition, from which, when drying the coating, water is removed without cracking.

При этом технологично формируемое функциональное покрытие характеризуется, кроме повышенных эксплуатационных показателей, стабильным горением, так как это связующее является органическим горючим и газообразователем для дистанционного транспортирования искр в пространстве, что способствует формированию фейерверочного эффекта.At the same time, a technologically formed functional coating is characterized, in addition to increased operational performance, by stable combustion, since this binder is an organic fuel and gasifier for remote transportation of sparks in space, which contributes to the formation of a firework effect.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущего признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решается не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination is sufficient to achieve the novelty of quality that is not inherent in the signs of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by the sum of the effects, but by a new super-effect of the sum of the attributes.

Сущность изобретения иллюстрируется примером выполнения пиротехнического состава для функционального покрытия бенгальских свечей.The invention is illustrated by an example of pyrotechnic composition for functional coating of Bengal candles.

Предварительно приготавливают клейстер на водной основе, включающий компоненты в массовых частях: 5-6 декстрина кукурузного 1-го сорта, 2-2,5 крахмала кукурузного, 5-7 декстрина кукурузного 2-го сорта и 1-1,5 крахмала картофельного на 13-17 частей воды соответственно, которые смешивают в течение 6-8 минут до образования гелеобразной консистенции.A water-based paste is preliminarily prepared, including components in mass parts: 5-6 corn dextrin 1st grade, 2-2.5 corn starch, 5-7 corn dextrin 2nd grade and 1-1.5 potato starch 13 -17 parts of water, respectively, which are mixed for 6-8 minutes until a gel-like consistency is formed.

Компоненты органического связующего загружают в лопастной смеситель.The components of the organic binder are loaded into a paddle mixer.

Затем в смеситель помещают согласно заявленному содержанию компоненты пиротехнического состава (мас.%): 26 бария азотнокислого (ГОСТ 1713-79), 36 порошка железного марки ПЖР2 (ГОСТ 9849-86), 1,0 калия хлорнокислого (CAS 7778-74-7), 6 порошка алюминиево-магниевого сплава марок ПАМ-3, -4 и 31 приготовленного комплексного клейстера, которые перемешивают в течение 20-25 минут до образования однородной технологической смеси в форме пасты.Then, according to the declared content, the components of the pyrotechnic composition (wt.%) Are placed in the mixer: 26 barium nitrate (GOST 1713-79), 36 powder of iron grade ПЖР2 (GOST 9849-86), 1.0 potassium perchlorate (CAS 7778-74-7 ), 6 powders of aluminum-magnesium alloy grades PAM-3, -4 and 31 of the prepared complex paste, which are mixed for 20-25 minutes until a homogeneous technological mixture in the form of a paste is formed.

Приготовленную пасту помещают в емкость слоем высотой, на которую погружают закрепленные в технологической полете стержни из стальной проволоки по ГОСТ 54943-71 диаметром 1,5-2 мм.The prepared paste is placed in a container with a layer with a height on which the rods fixed from the technological wire of steel wire are immersed in accordance with GOST 54943-71 with a diameter of 1.5-2 mm.

После подъема технологической полеты стержни извлекаются из технологического состава, слой которого высотой 130-150 мм остается на стержнях, помещаемых в сушильный шкаф, нагретый до 90-100°C, на время выдержки 20-30 минут до высыхания покрытия.After raising the technological flight, the rods are removed from the technological composition, a layer of which 130-150 mm high remains on the rods placed in an oven heated to 90-100 ° C for a holding time of 20-30 minutes until the coating dries.

Затем операции окунания и сушки повторяют 2-3 раза до формирования свечи диаметром 6-7 мм, после чего проводят окончательную сушку при температуре 90°C в течение 1,5-2 часов.Then, dipping and drying operations are repeated 2-3 times until a candle with a diameter of 6-7 mm is formed, after which final drying is carried out at a temperature of 90 ° C for 1.5-2 hours.

Достижение улучшенных показателей назначения (нового технического результата изобретения) иллюстрируют данные, полученные при натурных испытаниях пиротехнических зарядов с характерным массовым соотношением компонентов, указанным в Таблице.The achievement of improved destination indicators (a new technical result of the invention) is illustrated by data obtained during field tests of pyrotechnic charges with a characteristic mass ratio of components indicated in the Table.

ТаблицаTable КомпонентыComponents Содержание компонентов (мас.%) в составахThe content of components (wt.%) In the compositions №1No. 1 №2Number 2 №3Number 3 №4Number 4 №5Number 5 азотнокислый барийbarium nitrate 20twenty 2424 2525 2626 30thirty порошок ПАМPAM powder 88 66 66 55 33 хлорнокислый калийpotassium perchlorate 0,50.5 1one 1one 1one 22 железный порошокiron powder 4040 3939 3737 3636 3535 органическое связующее (клейстер)organic binder (paste) 31,531.5 30thirty 3131 3232 30thirty

В результате испытаний опытных образцов бенгальских свечей из различных композиций структурных компонентов в пределах предложенных диапазонов их содержания, на границах и за границами диапазонов получены следующие показатели технологичности приготовления составов и функциональности действия по назначению.As a result of testing prototypes of Bengal candles from various compositions of structural components within the proposed ranges of their content, at the borders and beyond the ranges, the following indicators of the manufacturability of the compositions and functionality of the intended purpose were obtained.

Состав №1 характеризуется неудовлетворительной воспламеняемостью и неполнотой сгорания (13% по химанализу в структуре остатков). Композиция имеет высокую текучесть, что вынуждает наносить функциональное покрытие пятикратным окунанием несущих стержней с промежуточной сушкой, что длительно и нетехнологично. При высыхании покрытия образуются трещины, нарушающие стабильность горения свечи при снижении на треть яркости свечения искр.Composition No. 1 is characterized by unsatisfactory flammability and incomplete combustion (13% by chemical analysis in the structure of residues). The composition has a high fluidity, which forces the application of a functional coating by five-fold dipping of the supporting rods with intermediate drying, which is long and not technologically advanced. When the coating dries, cracks form that violate the stability of the burning of the candle while reducing the spark luminosity by a third.

Состав №5 характеризуется недостаточной калорийностью из-за количественной несбалансированности термической основы состава, поэтому покрытие свечи не воспламеняется тепловой энергией спичек.Composition No. 5 is characterized by insufficient calorie content due to quantitative imbalance in the thermal basis of the composition, so the coating of the candle is not ignited by the thermal energy of the matches.

Составы №№2-4, компоненты которых содержатся в массовых пределах заявленных диапазонов, образуют пластичное плотное покрытие за три последовательных окунания стержней с промежуточной сушкой покрытия, которое воспламеняется от одной спички и стабильно горит, полностью сгорая с образованием красочного эффекта - равномерного снопа ярких искр.Compositions No. 2-4, the components of which are contained in the mass range of the declared ranges, form a plastic dense coating for three consecutive dipping of the rods with intermediate drying of the coating, which is ignited from one match and stably burns, completely burning with the formation of a colorful effect - a uniform sheaf of bright sparks .

Предложенный состав для изготовления бенгальских свечей характеризуется технологичностью, химической стабильностью и воспламеняется от одной спички по ГОСТ 1820-85, что позволяет рекомендовать его на серийное производство в действующем роторном автомате.The proposed composition for the manufacture of Bengal candles is characterized by manufacturability, chemical stability and is ignited from one match according to GOST 1820-85, which allows us to recommend it for mass production in an existing rotary automatic machine.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности серийного изготовления бенгальских свечей на действующем оборудовании, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a pyrotechnic specialist, showed that it is unknown, and given the possibility of serial production of Bengal candles on existing equipment, it can be concluded that the patentability criteria are met.

Claims (2)

1. Пиротехнический состав для бенгальской свечи, включающий окислитель - азотнокислый барий, порошок алюминиево-магниевого сплава в качестве металлического горючего, активатор воспламенения - хлорнокислый калий, искрообразователь - железный порошок и органическое горючее связующее, содержащее декстрин и крахмал, отличающийся тем, что компоненты содержатся в следующем соотношении, мас.%:
азотнокислый барий 24-26 хлорнокислый калий 0,5-2,0 порошок алюминиево-магниевого сплава 5-6 железный порошок 36-39 органическое связующее 30-32
1. Pyrotechnic composition for a Bengal candle, including an oxidizing agent - barium nitrate, aluminum-magnesium alloy powder as a metal fuel, an ignition activator - potassium chloride, a spark former - iron powder and an organic fuel binder containing dextrin and starch, characterized in that the components contain in the following ratio, wt.%:
barium nitrate 24-26 potassium perchlorate 0.5-2.0 aluminum-magnesium alloy powder 5-6 iron powder 36-39 organic binder 30-32
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что органическое связующее выполнено в виде крахмально-декстринового клейстера, приготовленного на водной основе смешением компонентов в следующем соотношении, мас.ч.:
декстрин кукурузный 1-го сорта 5-6 крахмал кукурузный 2-2,5 декстрин кукурузный 2-го сорта 5-7 крахмал картофельный 1-1,5
2. The composition according to claim 1, characterized in that the organic binder is made in the form of a starch-dextrin paste, prepared on a water basis by mixing the components in the following ratio, parts by weight:
Corn Dextrin 1st grade 5-6 corn starch 2-2.5 Corn Dextrin 2nd grade 5-7 potato starch 1-1.5
RU2012109983/05A 2012-03-15 2012-03-15 Pyrotechnic composition of bengal stick RU2490243C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109983/05A RU2490243C1 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Pyrotechnic composition of bengal stick

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012109983/05A RU2490243C1 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Pyrotechnic composition of bengal stick

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2490243C1 true RU2490243C1 (en) 2013-08-20

Family

ID=49162784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012109983/05A RU2490243C1 (en) 2012-03-15 2012-03-15 Pyrotechnic composition of bengal stick

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2490243C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784821A (en) * 2022-11-29 2023-03-14 醴陵神马花炮有限公司 Fire-proof agent for airport bird-repelling bomb and preparation method and application thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087456C1 (en) * 1995-06-06 1997-08-20 Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Санкт-Петербургского государственного технологического института Composition for color-flame bengal candle
CN1260472A (en) * 1999-01-11 2000-07-19 廖子其 A new fire-cracker and its making method
RU2171247C2 (en) * 1999-10-26 2001-07-27 Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт прикладной химии Pyrotechnic composition for sparklers
CN101633592A (en) * 2009-07-03 2010-01-27 利川市忠路烟花爆竹产销有限公司 Formula of firecracker

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2087456C1 (en) * 1995-06-06 1997-08-20 Специальное конструкторско-технологическое бюро "Технолог" Санкт-Петербургского государственного технологического института Composition for color-flame bengal candle
CN1260472A (en) * 1999-01-11 2000-07-19 廖子其 A new fire-cracker and its making method
RU2171247C2 (en) * 1999-10-26 2001-07-27 Федеральный научно-производственный центр Научно-исследовательский институт прикладной химии Pyrotechnic composition for sparklers
CN101633592A (en) * 2009-07-03 2010-01-27 利川市忠路烟花爆竹产销有限公司 Formula of firecracker

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115784821A (en) * 2022-11-29 2023-03-14 醴陵神马花炮有限公司 Fire-proof agent for airport bird-repelling bomb and preparation method and application thereof
CN115784821B (en) * 2022-11-29 2024-03-19 醴陵神马花炮有限公司 Fire-isolating powder for airport bird-expelling bullet and preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2285125A (en) Flash lamp
RU2490243C1 (en) Pyrotechnic composition of bengal stick
RU2331619C1 (en) Pyrotechnic composition of white flame with periodical flame flares in combustion
RU2462443C1 (en) Pyrotechnic composition of white signal light
RU2710186C1 (en) Pyrotechnic spark-force compound of yellow fire
US2375742A (en) Photographic flash lamp
US4979999A (en) Tracer composition and method of producing same
US2791111A (en) Fulminator for photoflash lamps
RU2369590C1 (en) Pyrotechnic composition of colour smoke
NO118739B (en)
RU2545291C1 (en) Pyrotechnic illuminating charge
RU2550390C1 (en) Spark-forcing compound for red fireworks
US2131041A (en) Nonexplosive pypotechnic composition
RU2542314C1 (en) Spark-force composition of green fire for fireworks
US4341573A (en) Compositions for pulsating flares
RU2549865C1 (en) Pyrotechnic composition of colour of fire
RU2710190C1 (en) Pyrotechnical composition of yellow fire
RU2525419C1 (en) Pyrotechnic composition of green fire
RU2541026C1 (en) Pyrotechnical composition of white signal light
RU83606U1 (en) IGNITION-EXPLOSIVE CHARGE
RU2492159C1 (en) Incendiary pyrotechnic composition for bengal candles
RU2719009C1 (en) Pyrotechnic composition of green fire
JP2012087035A (en) Method for producing light accumulator, light accumulator produced by the same and accessory using light accumulator
RU2448936C1 (en) Pyrotechnic composition for intermittently burning coloured flame
SU1763438A1 (en) Pyrotechnical composition for bengal sparkers

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20140825

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160530

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20160530

Effective date: 20210528