RU2541029C2

RU2541029C2 - Pyrotechnic photomixture

Info

Publication number: RU2541029C2
Application number: RU2013118138/05A
Authority: RU
Inventors: Михаил Сергеевич Резников; Алексей Иванович Сидоров; Олег Владимирович Локшин; Максим Викторович Куценко; Азат Шамилович Мингазов; Владимир Львович Гинзбург; Людмила Алексеевна Жукова
Original assignee: Акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение имени В.И. Чапаева"
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2015-02-10
Also published as: RU2013118138A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: invention relates to pyrotechnics, namely to compositions, containing finely crushed metal in combination with oxygen-releasing substance, namely with inorganic nitrogen-oxygen salt, intended for creation of photo-illumination flash. Pyrotechnocal photomixture includes, in wt %: 67-71 of barium nitrate, 28-30 of aluminium-magnesium alloy powder and 1-3 of liquid chloroparaffin CP-470.

EFFECT: solution provides increased manufacturability, as well as safety of photomixture preparation as well as in service handling and can be useful in creation of imitation of combat grenade action (explosion and flash) in film and video shooting.

1 tbl

Description

Изобретение относится к пиротехнике, более конкретно к составам, содержащим мелкораздробленный металл в комбинации с кислородвыделяющим веществом, а именно с неорганической солью азоткислородной кислоты, предназначенным для создания фотоосветительной вспышки.The invention relates to pyrotechnics, and more particularly to compositions containing finely divided metal in combination with an oxygen-releasing substance, namely, an inorganic salt of nitric acid, intended to create a photoluminescent flash.

Уровень данной области техники характеризует фотосмесь, содержащая тонкоизмельченный порошок металла (порошок алюминиево-магниевого сплава) и кислородсодержащую соль - нитрат бария, описанный в учебнике Шидловского А.А. Основы пиротехники, М., «Машиностроение», 1973, с.174, таблица 12.3, состав №3, которая по технической сущности и числу совпадающих признаков выбрана в качестве наиболее близкого аналога предложенной фотоосветительной смеси.The level of this technical field is characterized by a photo mixture containing finely ground metal powder (aluminum-magnesium alloy powder) and an oxygen-containing salt - barium nitrate, described in the textbook by A. Shidlovsky. Fundamentals of Pyrotechnics, M., "Mechanical Engineering", 1973, p. 174, table 12.3, composition No. 3, which is selected according to the technical nature and the number of matching features as the closest analogue of the proposed photo-lighting mixture.

Известная механическая фотосмесь, которая получила широкое применение, содержит высококалорийное (1,5-2 ккал/г) металлическое горючее - мелкодисперсный (с размером частиц 30-50 мкм) порошок алюминиево-магниевого сплава в количестве 45,5 мас.% и в качестве окислителя нитрат бария в количестве 54,5 мас.%, характеризуется леговоспламеняемостью и чрезвычайной чувствительностью к трению и к удару.The well-known mechanical photo-mixture, which has been widely used, contains high-calorie (1.5-2 kcal / g) metal fuel - fine-dispersed (with a particle size of 30-50 microns) aluminum-magnesium alloy powder in an amount of 45.5 wt.% And as an oxidizing agent, barium nitrate in an amount of 54.5 wt.%, is characterized by flammability and extreme sensitivity to friction and shock.

Эта фотосмесь, содержащая избыток металлического горючего и большое количество кислорода в окислителе, при сгорании выделяет большое количество тепла, а образующиеся при этом оксиды алюминия и магния не испаряются и не диссоциируют при температуре горения, а образуют в пламени значительное количество твердых и жидких частиц, обеспечивая тем самым хорошую излучающую способность.This mixture, containing an excess of metallic fuel and a large amount of oxygen in the oxidizing agent, generates a large amount of heat during combustion, and the aluminum and magnesium oxides formed in this process do not evaporate and do not dissociate at the combustion temperature, but form a significant amount of solid and liquid particles in the flame, providing thereby good emissivity.

Эта порошкообразная фотосмесь обеспечивает вспышку достаточной силы света 20-30 млн кд при сгорании со скоростью до 7,5 мм/с.This powdery mixture provides a flash of sufficient light intensity of 20-30 million cd during combustion at a speed of up to 7.5 mm / s.

Для уменьшения времени сгорания фотосмеси применяют не тепловой, а взрывной импульс от капсюля-детонатора.To reduce the combustion time of the photo mixture, not a thermal, but an explosive pulse from the detonator capsule is used.

Недостатком известной фотосмеси является ограничение практического применения из-за высокой чувствительности к трению и удару, что делает небезопасной переработку, которая нетехнологична при пылении, и неравномерности распределения компонентов, определяющей нестабильность функционирования.A disadvantage of the known photo-mixture is the limitation of its practical use due to its high sensitivity to friction and impact, which makes unsafe processing, which is not technologically advanced when dusting, and uneven distribution of components, which determines the instability of operation.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение технологичности фотосмеси, безопасной в производстве и эксплуатации.The technical problem, the solution of which the present invention is directed, is to increase the manufacturability of the mixture, safe in production and operation.

Требуемый технический результат достигается тем, что известная пиротехническая фотосмесь, включающая нитрат бария и порошок алюминиево-магниевого сплава, согласно изобретению дополнительно содержит жидкий хлорпарафин при следующем соотношении компонентов, мас.%:The required technical result is achieved by the fact that the known pyrotechnic mixture, including barium nitrate and aluminum-magnesium alloy powder, according to the invention additionally contains liquid chlorinated paraffin in the following ratio, wt.%:

нитрат барияbarium nitrate 67-7167-71 порошок алюминиево-магниевого сплаваaluminum-magnesium alloy powder 28-3028-30 хлорпарафин жидкийliquid chloroparaffin 1-31-3

Отличительные признаки обеспечили безопасность приготовления фотосмеси и в служебном обращении для создания имитации действия боевых гранат (взрыв и вспышку) при кино- и видеосъемках.Distinctive features ensured the safety of the preparation of the mixture and in official circulation to create an imitation of the action of combat grenades (explosion and flash) during film and video shooting.

За счет обволакивания при смешивании структурных частиц горючего и окислителя пленкой жидкого хлорпарафина обеспечивается флегматизация фотосмеси, характеризующейся стабильностью параметров, при этом обеспечивается безопасность в служебном обращении.Due to the enveloping when mixing the structural particles of fuel and oxidizer with a film of liquid chlorinated paraffin, the phlegmatization of the mixture is ensured, which is characterized by the stability of the parameters, while ensuring safety in official handling.

Предложенная пиротехническая фотосмесь пригодна для формования в заряды, которые горят со скоростью, сопоставимой с порошковой формой, что расширяет технологические возможности применения.The proposed pyrotechnic mixture is suitable for molding into charges that burn at a speed comparable to the powder form, which expands the technological possibilities of application.

При горении состава по изобретению происходит образование гигроскопичных хлоридов алюминия и магния, которые увеличивают объем и оптическую плотность генерируемого облака вспышки.When the composition of the invention is burned, hygroscopic aluminum and magnesium chlorides are formed, which increase the volume and optical density of the generated flash cloud.

Получаемый при горении монохлорид бария придает пламени зеленоватый оттенок, обеспечивающий контрастность фотоизображения.The barium monochloride obtained during combustion gives the flame a greenish tint, which ensures the contrast of the photo image.

При содержании нитрата бария в пиротехнической фотосмеси меньше 67 мас.% снижается активность химического взаимодействия и падает оптическая плотность генерируемого облака.When the content of barium nitrate in the pyrotechnic photo mixture is less than 67 wt.%, The activity of chemical interaction decreases and the optical density of the generated cloud decreases.

При содержании нитрата бария в пиротехнической фотосмеси больше 71 мас.% не отмечается улучшения показателей назначения.When the content of barium nitrate in the pyrotechnic photomix is more than 71 wt.%, There is no improvement in the purpose.

При содержании в пиротехнической фотосмеси порошка алюминиево-магниевого сплава больше 30 мас.% снижается скорость горения и активность образования вспышки.When the content of aluminum-magnesium alloy powder in the pyrotechnic mixture is more than 30 wt.%, The burning rate and the activity of flash formation are reduced.

При содержании в пиротехнической фотосмеси порошка алюминиево-магниевого сплава меньше 28 мас.% не обеспечивается требуемого свечения генерируемого облака.When the content of aluminum-magnesium alloy powder in the pyrotechnic mixture is less than 28 wt.%, The required luminescence of the generated cloud is not provided.

Содержание в пиротехнической фотосмеси жидкого хлорпарафина больше 3 мас.% приводит к его экссудации, ухудшающей сыпучесть и воспламеняемость состава.The content of liquid chloroparaffin in the pyrotechnic mixture of more than 3 wt.% Leads to its exudation, which worsens the flowability and flammability of the composition.

При содержании в пиротехнической фотосмеси хлорпарафина жидкого меньше 1 мас.% не обеспечивается равномерность распределения структурных компонентов при смешивании, которое небезопасно от повышения чувствительности к трению.When the content of liquid chlorine paraffin in the pyrotechnic mixture is less than 1 wt.%, The distribution of structural components during mixing is not uniform, which is unsafe from increasing sensitivity to friction.

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

Проведенный сопоставительный анализ предложенного пиротехнического состава с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что оно не известно, а с учетом практической возможности серийного производства фотосмеси на действующем в отрасли оборудовании можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed pyrotechnic composition with identified analogues of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a specialist in pyrotechnics, showed that it is not known, and taking into account the practical feasibility of mass production of photographic mixtures using industry-leading equipment, it can be concluded that the criteria are met patentability.

Предложенный дымовой состав приготавливают по принятой в пиротехнике технологии.The proposed smoke composition is prepared according to the technology adopted in pyrotechnics.

В промышленный смеситель засыпают порошкообразные компоненты в мерных долях (мас.%): 70 нитрата бария и 29 алюминиево-магниевого сплава марок ПАМ-3, -4, которые перемешивают в течение 5-7 минут.Powdered components are poured into the industrial mixer in measured proportions (wt.%): 70 barium nitrate and 29 aluminum-magnesium alloy grades PAM-3, -4, which are mixed for 5-7 minutes.

Затем добавляют 1 мас.% жидкого хлорпарафина ХП-470 и дополнительно перемешивают в течение 3-5 минут до полной гомогенизации приготавливаемого состава.Then add 1 wt.% Liquid chloroparaffin HP-470 and additionally mix for 3-5 minutes until complete homogenization of the prepared composition.

Достижение улучшенных показателей назначения (нового технического результата изобретения) иллюстрируют данные, полученные при натурных испытаниях опытных образцов пиротехнических фотосмесей с характерным массовым соотношением компонентов, указанным в таблице.The achievement of improved indicators of purpose (a new technical result of the invention) is illustrated by data obtained during field tests of prototypes of pyrotechnic photo mixtures with a characteristic mass ratio of components indicated in the table.

Основные составы по изобретениюBasic compositions of the invention КомпонентыComponents Содержание компонентов (мас.%) в составахThe content of components (wt.%) In the compositions №1No. 1 №2Number 2 №3Number 3 Нитрат барияBarium nitrate 6767 7070 7171 Порошок алюминиево-магниевого сплаваAluminum Magnesium Alloy Powder 30thirty 2929th 2828 Хлорпарафин жидкий ХП-470Chloroparaffin liquid HP-470 33 1one 1one

Испытания предложенных дымообразующих составов, сравнительно с известными аналогами, выявили следующие преимущества:Tests of the proposed smoke-forming compositions, in comparison with known analogues, revealed the following advantages:

- высокая восприимчивость зарядов (снаряжения) к воспламенению от штатных лучевых инициирующих средств (ДРП, бикфордов шнур), что исключает необходимость использования капсюлей-детонаторов;- high susceptibility of charges (equipment) to ignition from standard radiation initiating agents (DRP, Bikford cord), which eliminates the need for detonator caps;

- средняя чувствительность зарядов к трению на уровне штатных пиросоставов, что обеспечивает безопасность промышленного производства фотосмеси, при выделении лучистой энергии на уровне лучших штатных составов - не менее 2 ккал/г;- the average sensitivity of the charges to friction at the level of standard pyro-compositions, which ensures the safety of the industrial production of photographic mixtures, with the release of radiant energy at the level of the best standard compositions — at least 2 kcal / g;

- практически нулевой тротиловый эквивалент обеспечивает безопасность зарядов фотосмеси в служебном обращении, что определяет их потребительскую ценность.- almost zero TNT equivalent ensures the safety of the charges of the mixture in official circulation, which determines their consumer value.

Claims

Pyrotechnic photo-mixture, including barium nitrate and aluminum-magnesium alloy powder, characterized in that it additionally contains liquid chlorinated paraffin, in the following ratio, wt.%:
barium nitrate 67-71 aluminum-magnesium alloy powder 28-30 liquid chloroparaffin 1-3