RU2542312C1 - Ignition composition for electric igniters and method of obtaining thereof - Google Patents

Ignition composition for electric igniters and method of obtaining thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2542312C1
RU2542312C1 RU2013144089/05A RU2013144089A RU2542312C1 RU 2542312 C1 RU2542312 C1 RU 2542312C1 RU 2013144089/05 A RU2013144089/05 A RU 2013144089/05A RU 2013144089 A RU2013144089 A RU 2013144089A RU 2542312 C1 RU2542312 C1 RU 2542312C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copolymer
vinylidene fluoride
oxidizing agent
magnesium
aluminum
Prior art date
Application number
RU2013144089/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Коробков
Евгений Георгиевич Белов
Алексей Игоревич Прокопчик
Рафаэль Анварович Крыев
Виктор Иванович Сарабьев
Людмила Геннадьевна Белова
Зухра Равкатовна Габдрахманова
Альбина Сергеевна Уголькова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ")
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ")
Priority to RU2013144089/05A priority Critical patent/RU2542312C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542312C1 publication Critical patent/RU2542312C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: ignition composition for electric igniters contains oxidant, fuel, binding agent and additional oxidant. Ignition composition contains, in wt %: as oxidant - polytetrafluorothylene 8-13, as fuel - aluminium-magnesium alloy with content of aluminium 48 wt % and magnesium 52 wt % 70, as binding agent - copolymer of trifluorochloroethylene and vinylidenfluoride or copolymer of vinylidenfluoride and hexaflupropropylene, or copolymer of vinylidenfluoride and chlorotrifluoroethylene 7-15, as additional oxidant - titanium dioxide or magnesium dioxide, or barium sulphate, or calcium sulphate 5-12. Mixture of polytetradluoroethylene with aluminium-magnesium alloy is subjected to mechanic processing with shock-abrasive impact with dose of mechanical energy from 10 to 50 J/g. Mechanically processed mixture is mixed with binding agent and additional oxidant.
EFFECT: invention makes it possible to increase heat of combustion of ignition composition for electric igniters, temperature of its combustion and content of condensed combustion products.
2 cl, 1 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к воспламенительным составам для использования в электровоспламенителях.The invention relates to igniter compositions for use in electric igniters.

Зажигательное действие воспламенительных составов обуславливается тем количеством тепла, которое передается основному составу от образующихся при горении шлаков (конденсированных продуктов сгорания). Зажигательное действие воспламенительного состава будет тем сильнее, чем выше температура его горения и чем большее количество конденсированных продуктов сгорания останется после его сгорания на поверхности поджигаемого основного состава, см. книга Шидловский А.А. «Основы пиротехники» 1964 г, с.286.The incendiary effect of igniter compositions is determined by the amount of heat that is transferred to the main composition from the slags (condensed products of combustion) generated during combustion. The incendiary effect of the igniter composition will be the stronger, the higher the temperature of its combustion and the greater the number of condensed combustion products will remain after its combustion on the surface of the ignited basic composition, see the book A. Shidlovsky "Fundamentals of pyrotechnics" 1964, p.286.

Таким образом, основными требованиями, предъявляемыми к воспламенительным составам, являются высокое количество выделяющейся тепловой энергии (теплота сгорания), высокая температура горения и высокое содержание конденсированных продуктов сгорания.Thus, the main requirements for igniter compositions are a high amount of released thermal energy (calorific value), a high combustion temperature and a high content of condensed combustion products.

Известен воспламенительный состав для электровоспламенителей, содержащий окислитель, горючее, связующее и дополнительный окислитель. В качестве окислителя содержит хлорат калия, в качестве горючего содержит роданид свинца и титан, в качестве связующего содержит кремнийорганический лак КО-85 (сверх 100%), в качестве дополнительного окислителя содержит свинцовый сурик. Также состав содержит энергетическую добавку - стифнат бария. Воспламенительный состав содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:Known igniter composition for electric igniters containing an oxidizing agent, fuel, a binder and an additional oxidizing agent. It contains potassium chlorate as an oxidizing agent, contains lead thiocyanate and titanium as a fuel, contains KO-85 silicone varnish (over 100%) as a binder, and contains lead minium as an additional oxidizing agent. The composition also contains an energy supplement - barium stifnate. The igniter composition contains components in the following ratio, wt.%:

хлорат калияpotassium chlorate 43,07-47,0343.07-47.03 роданид свинцаlead thiocyanate 43,07-47,0343.07-47.03 свинцовый сурикred lead 0,87-0,950.87-0.95 титанtitanium 3-73-7 стифнат барияbarium stifnate 2-62-6

см. RU Патент №2353604, МПК C06B 29/02 (2006.01), C06B 33/14 (2006.01), 2008.see RU Patent No. 2353604, IPC C06B 29/02 (2006.01), C06B 33/14 (2006.01), 2008.

Известный воспламенительный состав для электровоспламенителей обладает недостаточной теплотой сгорания, температурой горения и недостаточным содержанием конденсированных продуктов сгорания.Known igniter composition for electric igniters has insufficient heat of combustion, combustion temperature and insufficient content of condensed products of combustion.

Наиболее близким по технической сущности является воспламенительный состав для электровоспламенителей, содержащий окислитель, горючее, связующее и дополнительный окислитель, в котором в качестве окислителя он содержит перхлорат калия, в качестве горючего содержит бор аморфный, в качестве дополнительного окислителя содержит вещество из ряда: двуокись свинца, свинцовый сурик, хромат свинца, хромат бария, окись висмута, окись свинца, в качестве связующего содержит вещество из ряда: фторкаучук, коллоксилин, бутадиен-нитрильный каучук, смесь бутадиен-нитрильного каучука с нитроцеллюлозой или коллоксилином, при следующем соотношении компонентов, мас.%The closest in technical essence is an igniter composition for electric igniters, containing an oxidizing agent, fuel, a binder and an additional oxidizing agent, in which it contains potassium perchlorate as an oxidizing agent, contains amorphous boron as a combustible substance, and contains a substance from the series: lead dioxide, lead minium, lead chromate, barium chromate, bismuth oxide, lead oxide, as a binder contains a substance from the series: fluororubber, colloxylin, nitrile butadiene rubber, s nitrile rubber or nitrocellulose collodion, with the following component ratio, wt.%

перхлорат калияpotassium perchlorate 40-8040-80 бор (аморфный)boron (amorphous) 10-3010-30 указанный дополнительный окислительspecified additional oxidizing agent 10-3010-30 указанное связующее (сверх 100%)specified binder (in excess of 100%) 1,5-2,51.5-2.5

см. RU Патент №2202100, МПК F42C 19/08, F42B 3/18, 2003.see RU Patent No. 2202100, IPC F42C 19/08, F42B 3/18, 2003.

Известный воспламенительный состав для электровоспламенителей обладает недостаточной теплотой сгорания, температурой горения и недостаточным содержанием конденсированных продуктов сгорания.Known igniter composition for electric igniters has insufficient heat of combustion, combustion temperature and insufficient content of condensed products of combustion.

Задачей изобретения является создание способа получения воспламенительного состава, позволяющего увеличить теплоту сгорания, температуру горения и содержание конденсированных продуктов сгорания воспламенительного состава для электровоспламенителей.The objective of the invention is to provide a method for producing an igniter composition, which allows to increase the heat of combustion, combustion temperature and the content of condensed products of combustion of an igniter composition for electric igniters.

Техническая задача решается воспламенительным составом для электровоспламенителей, содержащим окислитель, горючее, связующее и дополнительный окислитель, в котором в качестве окислителя он содержит политетрафторэтилен, в качестве горючего содержит порошок алюминиево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, в качестве связующего содержит сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторида или сополимер тетрафторэтилена и винилиденфторида, или сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена, или сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена, в качестве дополнительного окислителя содержит диоксид титана или оксид магния, или сульфат бария, или сульфат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical problem is solved by an igniter composition for electric igniters containing an oxidizing agent, fuel, a binder and an additional oxidizing agent, in which it contains polytetrafluoroethylene as an oxidizing agent, and contains aluminum-magnesium alloy powder with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium of 52 wt.%, as a binder contains a copolymer of trifluorochloroethylene and vinylidene fluoride or a copolymer of tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride, or a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, or a copolymer of vinyl idenftorida and chlorotrifluoroethylene, as the additional oxidant comprises titanium dioxide or magnesium oxide, or barium sulfate, or calcium sulfate, with the following component ratio, wt.%:

политетрафторэтиленpolytetrafluoroethylene 8-138-13 порошок алюминиево-магниевого сплаваaluminum-magnesium alloy powder 7070 указанное связующееspecified binder 7-157-15 указанный дополнительный окислительspecified additional oxidizing agent 5-125-12

Техническая задача решается также способом получения воспламенительного состава для электровоспламенителей путем смешения политетрафторэтилена с порошком алюмниево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, полученную смесь подвергают механической обработке при ударно-истирающем воздействии с дозой механической энергии от 10 до 50 Дж/г, после чего механически обработанную смесь смешивают со связующим, в качестве которого берут сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторида или сополимер тетрафторэтилена и винилиденфторида, или сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена, или сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена, и с дополнительным окислителем, в качестве которого берут диоксид титана или оксид магния, или сульфат бария, или сульфат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical problem is also solved by the method of producing an igniter composition for electric igniters by mixing polytetrafluoroethylene with a powder of aluminum-magnesium alloy with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium of 52 wt.%, The resulting mixture is subjected to mechanical treatment by impact-abrasion with a dose of mechanical energy from 10 to 50 J / g, after which the machined mixture is mixed with a binder, which is taken as a copolymer of trifluorochlorethylene and vinylidene fluoride or a copolymer of tetrafluoroethylene and VI ilidenftorida or a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, or a copolymer of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene, and with an additional oxidizing agent, which is taken as titanium dioxide or magnesium oxide, or barium sulfate, or calcium sulfate, with the following component ratio, wt.%:

политетрафторэтиленpolytetrafluoroethylene 8-138-13 порошок алюминиево-магниевого сплаваaluminum-magnesium alloy powder 7070 указанное связующееspecified binder 7-157-15 указанный дополнительный окислительspecified additional oxidizing agent 5-125-12

Решение технической задачи позволяет увеличить теплоту сгорания воспламенительного состава для электровоспламенителей на 15%, температуру его горения на 10%, а количество конденсированных продуктов сгорания увеличить в 5 раз.The solution to the technical problem allows to increase the heat of combustion of the igniter composition for electric igniters by 15%, its burning temperature by 10%, and the amount of condensed combustion products to increase by 5 times.

Определение дозы механической энергии производят по методу тест-объектов, см. статью Кузнецов А.Р., Бутягин П.Ю., Павлычев И.К. «Лабораторная микромельница для механохимических исследований» / журнал «Приборы и техника эксперимента», 1986, №6, с.201-204, а также статью Бутягин П.Ю., А.Н. Стрелецкий. «Кинетика и энергетический баланс в механохимических превращениях» / журнал «Физика твердого тела», 2005, т.47, выпуск 5, с.830-836.The determination of the dose of mechanical energy is carried out by the method of test objects, see article Kuznetsov AR, Butyagin P.Yu., Pavlychev I.K. "Laboratory micro-mill for mechanochemical research" / journal "Instruments and experimental equipment", 1986, No. 6, pp. 20-20, as well as an article by P. Butyagin, A.N. Streletsky. “Kinetics and energy balance in mechanochemical transformations” / Journal of Solid State Physics, 2005, v. 47, issue 5, pp. 830-836.

Характеристика веществ, используемых в способе получения воспламенительного состава для электровоспламенителей и в воспламенительном составе для электровоспламенителей:Characterization of substances used in the method of producing an igniter composition for electric igniters and in an ignition composition for electric igniters:

Порошок алюминиево-магниевого сплава с размером частиц 80-600 мкм, с содержанием алюминия в сплаве 48 мас.% и магния 52 мас.%, см. книгу Мадякин Ф.П. Учебное пособие: Компоненты и продукты сгорания пиротехнических составов. Основные понятия о пиротехнических составах и компонентах. Низкомолекулярные вещества: Т.1 - Казань: Издательство Казанского государственного технологического университета, 2006 - с.352-353.Powder of an aluminum-magnesium alloy with a particle size of 80-600 microns, with an aluminum content of 48 wt.% And an alloy of 52 wt.%, See the book Madyakin F.P. Tutorial: Components and products of combustion of pyrotechnic compositions. Basic concepts of pyrotechnic compositions and components. Low molecular weight substances: T.1 - Kazan: Publishing house of Kazan State Technological University, 2006 - p. 352-353.

Политетрафторэтилен марки Ф-4 с температурой начала разложения 425°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 320-327°C, см. книгу 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.F-4 grade polytetrafluoroethylene with a decomposition onset temperature of 425 ° C, a glass transition temperature of -120 ° C, a melting point of 320-327 ° C, see the book Madyakin F.P., Tikhonova N.A. Tutorial: Components and products of combustion of pyrotechnic compositions. Polymers and oligomers: T.2 - Kazan: Publishing house of Kazan State Technological University, 2008. - p. 170-171.

Сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторида марки Ф-32 Л с температурой начала разложения 310°C, температурой стеклования 30°C, температурой плавления 105°C, см. книгу 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.A copolymer of trifluorochlorethylene and vinylidene fluoride, grade F-32 L, with a decomposition onset temperature of 310 ° C, a glass transition temperature of 30 ° C, a melting point of 105 ° C, see the book Madyakin F.P., Tikhonova N.A. Tutorial: Components and products of combustion of pyrotechnic compositions. Polymers and oligomers: T.2 - Kazan: Publishing house of Kazan State Technological University, 2008. - p. 170-171.

Сополимер тетрафторэтилена и винилиденфторида марки Ф-42 Л с температурой начала разложения 350°C, температурой плавления 150-160°C, см. книгу 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.A copolymer of tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride, grade F-42 L, with a decomposition onset temperature of 350 ° C, a melting point of 150-160 ° C, see the book Madyakin F.P., Tikhonova N.A. Tutorial: Components and products of combustion of pyrotechnic compositions. Polymers and oligomers: T.2 - Kazan: Publishing house of Kazan State Technological University, 2008. - p. 170-171.

Сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена марки СКФ-26 с плотностью 1800-1860 кг/м3, температурой стеклования -22°C, молекулярной массой 300-1000 тысяч, см. книгу 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.319.A copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene of the SKF-26 brand with a density of 1800-1860 kg / m 3 , a glass transition temperature of -22 ° C, a molecular weight of 300-1000 thousand, see the book Madyakin F.P., Tikhonova N.A. Tutorial: Components and products of combustion of pyrotechnic compositions. Polymers and oligomers: T.2 - Kazan: Publishing house of Kazan State Technological University, 2008. - p.319.

Сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена марки СКФ-32 с плотностью 1830-1850 кг/м3, температурой стеклования -18°C, см. книгу 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.319.A copolymer of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene of the SKF-32 brand with a density of 1830-1850 kg / m 3 , glass transition temperature -18 ° C, see the book Madyakin F.P., Tikhonova N.A. Tutorial: Components and products of combustion of pyrotechnic compositions. Polymers and oligomers: T.2 - Kazan: Publishing house of Kazan State Technological University, 2008. - p.319.

Диоксид титана с молекулярной массой 79,87 г/моль, см. ГОСТ 9808-84.Titanium dioxide with a molecular weight of 79.87 g / mol, see GOST 9808-84.

Оксид магния с молекулярной массой 40,31 г/моль, см. ГОСТ 4526-75.Magnesium oxide with a molecular weight of 40.31 g / mol, see GOST 4526-75.

Сульфат бария с молекулярной массой 233,43 г/моль, см. ГОСТ 3158-75.Barium sulfate with a molecular weight of 233.43 g / mol, see GOST 3158-75.

Сульфат кальция полуводный с молекулярной массой 145,15 г/моль получают при нагревании двуводного сульфата кальция при температуре 115°C.Semi-aqueous calcium sulphate with a molecular weight of 145.15 g / mol is obtained by heating bicarbon calcium sulphate at a temperature of 115 ° C.

Данное изобретение иллюстрируют примеры конкретного выполнения.The invention is illustrated by examples of specific performance.

Пример 1. Воспламенительный состав для электровоспламенителей получают путем смешения политетрафторэтилена с порошком алюминиево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, полученную смесь подвергают механической обработке при ударно-истирающем воздействии с дозой механической энергии 10 Дж/г, механически обработанную смесь затем смешивают со связующим, в качестве которого берут сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторида, и с дополнительным окислителем, в качестве которого берут диоксид титана. Воспламенительный состав для электровоспламенителей содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:Example 1. An igniter composition for electric igniters is obtained by mixing polytetrafluoroethylene with aluminum-magnesium alloy powder with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium 52 wt.%, The resulting mixture is subjected to mechanical treatment by impact-abrasion with a dose of mechanical energy of 10 J / g, the machined mixture is then mixed with a binder, for which a copolymer of trifluorochlorethylene and vinylidene fluoride is taken, and with an additional oxidizing agent, for which titanium dioxide is taken. The igniter composition for electric igniters contains components in the following ratio, wt.%:

политетрафторэтиленpolytetrafluoroethylene 1313 порошок алюминиево-магниевого сплаваaluminum-magnesium alloy powder 7070 сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторидаtrifluorochloroethylene-vinylidene fluoride copolymer 77 диоксид титанаtitanium dioxide 1010

Пример 2. Воспламенительный состав для электровоспламенителей получают путем смешения политетрафторэтилена с порошком алюминиево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, полученную смесь подвергают механической обработке при ударно-истирающем воздействии с дозой механической энергии 20 Дж/г, механически обработанную смесь затем смешивают со связующим, в качестве которого берут сополимер тетрафторэтилена и винилиденфторида, и с дополнительным окислителем, в качестве которого берут оксид магния. Воспламенительный состав для электровоспламенителей содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:Example 2. An igniter composition for electric igniters is obtained by mixing polytetrafluoroethylene with aluminum-magnesium alloy powder with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium of 52 wt.%, The resulting mixture is subjected to mechanical treatment by impact-abrasion with a dose of mechanical energy of 20 J / g, the machined mixture is then mixed with a binder, which is taken as a copolymer of tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride, and with an additional oxidizing agent, which is taken as magnesium oxide. The igniter composition for electric igniters contains components in the following ratio, wt.%:

политетрафторэтиленpolytetrafluoroethylene 1010 порошок алюминиево-магниевого сплаваaluminum-magnesium alloy powder 7070 сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидомtetrafluoroethylene copolymer with vinylidene fluoride 15fifteen оксид магнияmagnesium oxide 55

Пример 3. Воспламенительный состав для электровоспламенителей получают путем смешения политетрафторэтилена с порошком алюминиево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, полученную смесь подвергают механической обработке при ударно-истирающем воздействии с дозой механической энергии 40 Дж/г, механически обработанную смесь затем смешивают со связующим, в качестве которого берут сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена, и с дополнительным окислителем, в качестве которого берут сульфат бария. Воспламенительный состав для электровоспламенителей содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%):Example 3. The igniter composition for electric igniters is obtained by mixing polytetrafluoroethylene with an aluminum-magnesium alloy powder with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium 52 wt.%, The resulting mixture is subjected to mechanical treatment by impact-abrasion with a dose of mechanical energy of 40 J / g, the machined mixture is then mixed with a binder, for which a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene is taken, and with an additional oxidizing agent, for which barium sulfate is taken. The igniter composition for electric igniters contains components in the following ratio, wt.%):

политетрафторэтиленpolytetrafluoroethylene 88 порошок алюминиево-магниевого сплаваaluminum-magnesium alloy powder 7070 сополимер винилиденфторида и гексафторпропиленаcopolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene 1010 сульфат барияbarium sulfate 1212

Пример 4. Воспламенительный состав для электровоспламенителей получают путем смешения политетрафторэтилена с порошком алюминиево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, полученную смесь подвергают механической обработке при ударно-истирающем воздействии с дозой механической энергии 50 Дж/г, механически обработанную смесь затем смешивают со связующим, в качестве которого берут сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена, и с дополнительным окислителем, в качестве которого берут сульфат кальция. Воспламенительный состав для электровоспламенителей содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:Example 4. The igniter composition for electric igniters is obtained by mixing polytetrafluoroethylene with aluminum-magnesium alloy powder with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium 52 wt.%, The resulting mixture is subjected to mechanical treatment by impact-abrasion with a dose of mechanical energy of 50 J / g, the machined mixture is then mixed with a binder, for which a copolymer of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene is taken, and with an additional oxidizing agent, for which calcium sulfate is taken. The igniter composition for electric igniters contains components in the following ratio, wt.%:

политетрафторэтиленpolytetrafluoroethylene 1010 порошок алюминиево-магниевого сплаваaluminum-magnesium alloy powder 7070 сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтиленаcopolymer of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene 1212 сульфат кальцияcalcium sulfate 88

Характеристики воспламенительного состава для электровоспламенителей оценивают следующим образом.The characteristics of the igniter composition for electric igniters are evaluated as follows.

Для определения теплоты сгорания состава сжигают навеску массой 0,5 г в калориметрической бомбе, см. книгу Шидловский А.А. «Основы пиротехники» 1973 г., с.58. Количество выделившегося тепла (Q) определяют по формуле:To determine the calorific value of the composition, a weighed mass of 0.5 g is burned in a calorimetric bomb, see book A. Shidlovsky "Fundamentals of pyrotechnics" 1973, p.58. The amount of heat released (Q) is determined by the formula:

Q=С·(Тн-Тк), кДж/кг,Q = C · (Tn-Tk), kJ / kg,

где C - теплоемкость системы (вода + аппаратура), кДж/кг·К; Тн - начальная температура воды, в которую погружена бомба, К; Тк - конечная температура воды, в которую погружена бомба, К.where C is the heat capacity of the system (water + equipment), kJ / kg · K; Tn is the initial temperature of the water in which the bomb is immersed, K; Tk - the final temperature of the water in which the bomb is immersed, K.

Температуру горения состава определяют по ГОСТ Р 51271-99 методом измерения яркостной температуры пиротехнического пламени. Для этого состав формуют методом глухого прессования в картонные оболочки диаметром 15 мм при давлении 1500 кгс/см2 (150 МПа). Испытания смесей проводят при атмосферном давлении в вертикальной камере сжигания.The burning temperature of the composition is determined according to GOST R 51271-99 by measuring the brightness temperature of a pyrotechnic flame. To do this, the composition is formed by the method of press pressing into cardboard shells with a diameter of 15 mm at a pressure of 1500 kgf / cm 2 (150 MPa). The mixtures are tested at atmospheric pressure in a vertical combustion chamber.

Количество конденсированных продуктов сгорания состава (Z) оценивают весовым методом, см. книгу И. Быстров «Краткий курс пиротехники» 1939 г., с.48. Навеску состава сжигают в калориметрической бомбе, при этом газообразные продукты сгорания удаляют, а конденсированные продукты извлекают и взвешивают на аналитических весах. Массовую долю конденсированных продуктов сгорания (Z) определяют по формуле:The amount of condensed products of combustion of the composition (Z) is estimated by the gravimetric method, see I. Bystrov's book “A Short Course in Pyrotechnics”, 1939, p. 48. A sample of the composition is burned in a calorimetric bomb, while the gaseous products of combustion are removed, and the condensed products are recovered and weighed on an analytical balance. The mass fraction of condensed products of combustion (Z) is determined by the formula:

Z=mk/mн, г/г,Z = mk / mn, g / g,

где mk - масса конденсированных продуктов сгорания, г; mн - масса навески состава, г.where mk is the mass of condensed combustion products, g; mn is the mass of the sample, g

Данные из примеров конкретного выполнения по рецептуре воспламенительного состава для электровоспламенителей и данные по теплоте сгорания, температуре горения и содержанию конденсированных продуктов сгорания сведены в таблицу 1.The data from examples of specific performance according to the formulation of the igniter composition for electric igniters and data on the heat of combustion, combustion temperature and the content of condensed products of combustion are summarized in table 1.

Таблица 1Table 1 Компоненты воспламенительного состава, мас.% и характеристика воспламенительного составаThe components of the igniter composition, wt.% And the characteristic of the igniter composition ПримерыExamples По прототипуAccording to the prototype По заявляемому объектуAccording to the claimed object 1one 22 33 4four Порошок алюминиево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48% и магния 52%Powder aluminum-magnesium alloy with an aluminum content of 48% and magnesium 52% -- 7070 7070 7070 7070 ПолитетрафторэтиленPolytetrafluoroethylene -- 1313 1010 88 1010 Сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторидаA copolymer of trifluorochlorethylene and vinylidene fluoride -- 77 -- -- -- Сополимер тетрафторэтилена и винилиденфторидаTetrafluoroethylene-Vinylidene Fluoride Copolymer -- -- 15fifteen -- -- Сополимер винилиденфторида и гексафторпропиленаCopolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene -- -- -- 1010 -- Сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтиленаCopolymer of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene -- -- -- -- 1212 Диоксид титанаTitanium dioxide -- 1010 -- -- -- Оксид магнияMagnesium oxide -- -- 55 -- -- Сульфат барияBarium Sulphate -- -- -- 1212 -- Сульфат кальцияCalcium sulphate 88 Теплота сгорания, кДж/кгCalorific value, kJ / kg 23402340 27402740 27102710 27202720 27002700 Температура горения, КCombustion temperature, K 23602360 26002600 25802580 26202620 26102610 Количество конденсированных продуктов сгорания, мас. доляThe amount of condensed combustion products, wt. share 0,050.05 0,230.23 0,210.21 0,220.22 0,220.22

Как видно из примеров конкретного выполнения заявляемый воспламенительный состав для электровоспламенителей, полученный по заявляемому способу, имеет больше теплоту сгорания на 15%, температуру горения на 10%, а количество конденсированных продуктов сгорания больше в 5 раз по сравнению с прототипом.As can be seen from examples of specific performance of the inventive igniter composition for electric igniters, obtained by the present method, has a calorific value of 15%, a combustion temperature of 10%, and the amount of condensed combustion products is 5 times more than in the prototype.

Claims (2)

1. Воспламенительный состав для электровоспламенителей, содержащий окислитель, горючее, связующее и дополнительный окислитель, отличающийся тем, что в качестве окислителя он содержит политетрафторэтилен, в качестве горючего содержит порошок алюминиево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, в качестве связующего содержит сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторида или сополимер тетрафторэтилена и винилиденфторида, или сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена, или сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена, в качестве дополнительного окислителя содержит диоксид титана или оксид магния, или сульфат бария, или сульфат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
политетрафторэтилен 8-13 порошок алюминиево-магниевого сплава 70 указанное связующее 7-15 указанный дополнительный окислитель 5-12.
1. An igniter composition for electric igniters containing an oxidizing agent, fuel, a binder and an additional oxidizing agent, characterized in that it contains polytetrafluoroethylene as an oxidizing agent, and contains aluminum-magnesium alloy powder with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium of 52 wt.% As fuel. , as a binder contains a copolymer of trifluorochloroethylene and vinylidene fluoride or a copolymer of tetrafluoroethylene and vinylidene fluoride, or a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, or a copolymer of vinylidene fluoride and chlorine rtriftoretilena as an additional oxidant comprises titanium dioxide or magnesium oxide, or barium sulfate, or calcium sulfate, with the following component ratio, wt.%:
polytetrafluoroethylene 8-13 aluminum-magnesium alloy powder 70 specified binder 7-15 specified additional oxidizing agent 5-12.
2. Способ получения воспламенительного состава для электровоспламенителей по п.1, заключающийся в том, что состав получают путем смешения политетрафторэтилена с порошком алюмниево-магниевого сплава с содержанием алюминия 48 мас.% и магния 52 мас.%, полученную смесь подвергают механической обработке при ударно-истирающем воздействии с дозой механической энергии от 10 до 50 Дж/г, после чего механически обработанную смесь смешивают со связующим, в качестве которого берут сополимер трифторхлорэтилена и винилиденфторида или сополимер тетрафторэтилена и винилиденфторида, или сополимер винилиденфторида и гексафторпропилена, или сополимер винилиденфторида и хлортрифторэтилена, и с дополнительным окислителем, в качестве которого берут диоксид титана или оксид магния, или сульфат бария, или сульфат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
политетрафторэтилен 8-13 порошок алюминиево-магниевого сплава 70 указанное связующее 7-15 указанный дополнительный окислитель 5-12.
2. The method of producing an igniter composition for electric igniters according to claim 1, which consists in the fact that the composition is obtained by mixing polytetrafluoroethylene with a powder of aluminum-magnesium alloy with an aluminum content of 48 wt.% And magnesium 52 wt.%, The resulting mixture is subjected to mechanical processing by impact -washing effect with a dose of mechanical energy from 10 to 50 J / g, after which the mechanically treated mixture is mixed with a binder, which is taken as a copolymer of trifluorochloroethylene and vinylidene fluoride or a copolymer of tetrafluoro tylene and vinylidene fluoride, or a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, or a copolymer of vinylidene fluoride and chlorotrifluoroethylene, and with an additional oxidizing agent, which is taken as titanium dioxide or magnesium oxide, or barium sulfate, or calcium sulfate, in the following ratio, wt.%:
polytetrafluoroethylene 8-13 aluminum-magnesium alloy powder 70 specified binder 7-15 specified additional oxidizing agent 5-12.
RU2013144089/05A 2013-10-01 2013-10-01 Ignition composition for electric igniters and method of obtaining thereof RU2542312C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144089/05A RU2542312C1 (en) 2013-10-01 2013-10-01 Ignition composition for electric igniters and method of obtaining thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144089/05A RU2542312C1 (en) 2013-10-01 2013-10-01 Ignition composition for electric igniters and method of obtaining thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2542312C1 true RU2542312C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53288971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013144089/05A RU2542312C1 (en) 2013-10-01 2013-10-01 Ignition composition for electric igniters and method of obtaining thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542312C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785530C1 (en) * 2022-03-29 2022-12-08 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" Pyrotechnical ignition composition

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3753811A (en) * 1957-06-13 1973-08-21 E Julian Igniter composition
US4042430A (en) * 1972-04-10 1977-08-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Temperature resistant explosive containing diaminotrinitrobenzene
RU2140409C1 (en) * 1997-10-20 1999-10-27 Государственное научно-производственное предприятие "Краснознаменец" Thermoplastic pyrotechnic composition for elastic blasting fuse
RU2229462C2 (en) * 2002-08-05 2004-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Method of manufacture of a granular pyrotechnic inflammable compound
RU2229468C2 (en) * 2002-07-30 2004-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Ignitable thermostable compound

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3753811A (en) * 1957-06-13 1973-08-21 E Julian Igniter composition
US4042430A (en) * 1972-04-10 1977-08-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Temperature resistant explosive containing diaminotrinitrobenzene
RU2140409C1 (en) * 1997-10-20 1999-10-27 Государственное научно-производственное предприятие "Краснознаменец" Thermoplastic pyrotechnic composition for elastic blasting fuse
RU2229468C2 (en) * 2002-07-30 2004-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Ignitable thermostable compound
RU2229462C2 (en) * 2002-08-05 2004-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" Method of manufacture of a granular pyrotechnic inflammable compound

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785530C1 (en) * 2022-03-29 2022-12-08 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" Pyrotechnical ignition composition
RU2813207C1 (en) * 2023-08-29 2024-02-07 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" Pyrotechnic ignition composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mehta et al. Primary explosives
Trzciński et al. A comparison of the sensitivity and performance characteristics of melt-pour explosives with TNT and DNAN binder
Sabatini et al. High‐Nitrogen‐based pyrotechnics: development of perchlorate‐free green‐light illuminants for military and civilian applications
US9850182B2 (en) Solid-rocket propellants
US8231748B1 (en) Scalable low-energy modified ball mill preparation of nanoenergetic composites
Terry et al. The effect of silicon powder characteristics on the combustion of silicon/teflon/viton nanoenergetics
RU2278099C1 (en) Explosive composition
Cudziło et al. Effect of Titanium and Zirconium Hydrides on the Detonation Heat of RDX‐based Explosives–A Comparison to Aluminium
CN1011409B (en) Safety powder composition
Cudziło et al. Effect of Titanium and Zirconium Hydrides on the Parameters of Confined Explosions of RDX‐Based Explosives–A Comparison to Aluminium
RU2315742C1 (en) Blasting composition
RU2542312C1 (en) Ignition composition for electric igniters and method of obtaining thereof
RU2369591C1 (en) Aerosol-forming pyrotechnic composition
US20170152196A1 (en) Ignition compositions, and preparations and uses thereof
RU2541083C1 (en) Method of obtaining of pyrotechnical igniter composition
RU2369592C1 (en) Pyrotechnic composition for formation of smoke masking curtain
US2421029A (en) Starting mixture
US6402864B1 (en) Low slag, reduced hazard, high temperature incendiary
Zalewski et al. Studies on the Properties of a Putty-like Explosive with a Silicone Binder
Rawal et al. Studies on Effect of Nitrogen Rich Explosives on the Morphology, Thermal and Combustion Behaviour of B/KNO3 Composition
RU2297404C1 (en) Pyrotechnic composition
RU2229462C2 (en) Method of manufacture of a granular pyrotechnic inflammable compound
RU2471759C2 (en) Explosive composition
RU2692317C1 (en) Energy-saturated explosive material
RU2813207C1 (en) Pyrotechnic ignition composition