RU2535225C1

RU2535225C1 - Пиротехнический осветительный состав

Info

Publication number: RU2535225C1
Application number: RU2013133603/05A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Коробков; Евгений Георгиевич Белов; Станислав Викторович Михайлов; Рафаэль Анварович Крыев; Виктор Иванович Сарабьев; Алексей Игоревич Прокопчик; Людмила Геннадьевна Белова
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2014-12-10

Abstract

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью. Пиротехнический осветительный состав включает, мас.%: полуводный сульфат кальция 25,0-40,0, магниевый порошок 56,0-67,0, политетрафторэтилен 3,0-6,0, индустриальное масло 1,0-2,0. Изобретение позволяет увеличить силу света до 23% и удельную светосумму до 61%. 1 табл., 4 пр.

Description

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью.

Известен пиротехнический осветительный состав, содержащий порошок алюминиево-магниевого сплава, нитрата натрия, полуводный сульфат кальция, воду, карбонат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

порошок алюминиево-магниевого сплава	41
нитрат натрия	11
полуводный сульфат кальция	32
вода	1
карбонат кальция	7

см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - с.150.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света и удельной светосуммой.

Наиболее близким по технической сущности является пиротехнический осветительный состав, содержащий магниевый порошок, нитрат натрия, полуводный сульфат кальция и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок	40
нитрат натрия	13
полуводный сульфат кальция	40
вода	7

Задачей изобретения является создание пиротехнического осветительного состава, обладающего повышенными силой света и удельной светосуммой.

Техническая задача решается тем, что пиротехнический осветительный состав, включающий полуводный сульфат кальция, магниевый порошок, который дополнительно содержит политетрафторэтилен и индустриальное масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полуводный сульфат кальция	25,0-40,0
магниевый порошок	56,0-67,0
политетрафторэтилен	3,0-6,0
индустриальное масло	1,0-2,0

Решение технической задачи позволяет увеличить силу света до 23% и удельную светосумму до 61%.

Характеристика веществ, используемых в пиротехническом составе.

Полуводный сульфат кальция получают при нагревании дигидрата сульфата кальция до температуры 115°C.

В качестве магниевого порошка берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм по ГОСТ 6001-79.

В качестве политетрафторэтилена берут, например, политетрафторэтилен марки Ф-4 с температурой начала разложения 425°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 320-327°C;

политетрафторэтилен марки Ф-4Д с температурой начала разложения 377°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 327°C, см. Мадякин Ф.П., Тихонова Н.А. Учебное пособие: Компоненты и продукты сгорания пиротехнических составов. Полимеры и олигомеры: Т.2. - Казань: Издательство Казанского государственного технологического университета, 2008. - с.170-171.

Масло индустриальное, представляющее собой очищенное масло с кинематической вязкостью при 40°C 9-17 мм²/с, ГОСТ 20799-88.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пиротехнический осветительный состав готовят следующим образом.

Берут полуводный сульфат кальция, магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм, политетрафторэтилен марки Ф-4 и индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм²/с, в следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошок магния и политетрафторэтилена подвергают перемешиванию. После этого к полученной смеси добавляют полуводный сульфат кальция, а затем индустриальное масло, причем после добавления каждого компонента ведут перемешивание смеси до получения однородной массы.

Полученный состав формуют методом глухого прессования в картонные оболочки диаметром 15 мм при давлении 1500 кгс/см² (150 МПа).

Время горения и силу света составов определяют по стандартной методике ГОСТ 2389-70. Запись процесса горения осуществляют на светолучевом осциллографе марки Н-117/2. В качестве приемника излучения используют селеновый фотоэлемент марки ФЭС-10. Испытания смесей проводят при атмосферном давлении в вертикальной камере сжигания.

Скорость горения образца определяют по формуле:

u=h/τ, мм/с,

где h - высота образца, мм; τ - время горения образца.

Силу I света пламени определяют методом сравнения с эталонным источником излучения по формуле:

I=E·R², кд,

где R - расстояние от фотоэлемента до горящего образца, м; E - освещенность, лм.

Удельную светосумму W определяют по формуле:

W=I·τ/m, кд·с/г,

где, I - сила света, кд; τ - время горения, с; m - масса образца, г.

Примеры 2, 3, 4 аналогичны примеру 1. Данные по составу заявляемого объекта и прототипа, а также свойства, включающие силу света, удельную светосумму и скорость горения, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Состав, мас.%, и характеристика	Прототип по примеру	Примеры
Состав, мас.%, и характеристика	Прототип по примеру	1	2	3	4
Полуводный сульфат кальция	40	25	30	33	40
Магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм	40	67	63,5	62	56
Нитрат натрия	13	-	-	-	-
Вода	7	-	-	-	-
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм²/с	-	2
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 11 мм²/с	-		1,5
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 13 мм²/с	-			1,0
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 17 мм²/с	-				1,0
Политетрафторэтилен марки Ф-4	-		5,0	4,0
Политетрафторэтилен марки Ф-4Д	-	6,0			3,0
Сила света, кд	47239	48600	58410	56880	48000
Удельная светосумма, кд·с/г	33950	48500	54630	50670	41700
Скорость горения, мм/с	5,0	3,7	4,0	4,7	4,3
Увеличение сила света по отношению к прототипу, %	-	3	23	20	2
Увеличение удельной светосуммы по отношению к прототипу, %	-	43	61	49	23

Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого пиротехнического осветительного состава по сравнению с прототипом позволяет повысить силу света до 23%, а удельную светосумму до 61%.

Claims

Пиротехнический осветительный состав, включающий полуводный сульфат кальция, магниевый порошок, отличающийся тем, что он дополнительно содержит политетрафторэтилен и индустриальное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полуводный сульфат кальция 25,0-40,0 магниевый порошок 56,0-67,0 политетрафторэтилен 3,0-6,0 индустриальное масло 1,0-2,0