RU2614721C1 - Pyrotechnic signal composition - Google Patents
Pyrotechnic signal composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2614721C1 RU2614721C1 RU2016103352A RU2016103352A RU2614721C1 RU 2614721 C1 RU2614721 C1 RU 2614721C1 RU 2016103352 A RU2016103352 A RU 2016103352A RU 2016103352 A RU2016103352 A RU 2016103352A RU 2614721 C1 RU2614721 C1 RU 2614721C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- signal
- magnesium
- phenol
- formaldehyde resin
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пиротехнике, а конкретнее к пиротехническим составам красного и зеленого огней, и может быть использовано для изготовления сигнальных средств, в частности в реактивных сигнальных патронах.The invention relates to pyrotechnics, and more particularly to pyrotechnic compositions of red and green lights, and can be used for the manufacture of signaling means, in particular in reactive signal cartridges.
Отечественной промышленностью выпускаются однозвездные и многозвездные реактивные сигнальные патроны.Domestic industry produces single-star and multi-star reactive signal cartridges.
Реактивный сигнальный патрон состоит из пусковой трубки с воспламенительным терочным устройством и помещенной в нее сигнальной ракеты.A reactive signal cartridge consists of a launch tube with an ignition grate device and a signal rocket placed in it.
Ракета представляет собой алюминиевый корпус, в который запрессованы сигнальный и воспламенительный составы, помещено картонное кольцо и вставлена до упора реактивная часть (двигатель). Принцип работы сигнального патрона заключается в подъеме ракеты до необходимой высоты за счет работы двигателя, выбросе двигателя на вершине траектории полета ракеты, воспламенении и горении сигнальной звездки в корпусе ракеты.The missile is an aluminum case in which the signal and igniter compositions are pressed in, a cardboard ring is placed, and the reactive part (engine) is inserted all the way. The principle of operation of the signal cartridge consists in raising the rocket to the required height due to engine operation, ejecting the engine at the top of the flight path of the rocket, igniting and burning the signal star in the rocket body.
В реактивных патронах использовались штатные сигнальные составы красного и зеленого огней, содержащие в рецептуре гексахлорбензол. В настоящее время производство и применение гексахлорбензола запрещено Конвенцией ООН и Федеральным законом РФ ФЗ от 27.06.2011 г. №164 по экологическим причинам.The reactive cartridges used standard signaling compositions of red and green lights containing hexachlorobenzene in the formulation. Currently, the production and use of hexachlorobenzene is prohibited by the UN Convention and the Federal Law of the Russian Federation Federal Law of June 27, 2011 No. 164 for environmental reasons.
В связи с изложенным были проведены исследования по замене в этих изделиях штатных сигнальных составов красного и зеленого огней на новые составы, не содержащие в рецептуре гексахлорбензол.In connection with the foregoing, studies have been conducted to replace the standard signal compositions of red and green lights in these products with new compositions that do not contain hexachlorobenzene in the formulation.
Имеются пиротехнические сигнальные составы, содержащие в качестве хлорсодержащей добавки поливинилхлорид (ПВХ).There are pyrotechnic signaling compositions containing polyvinyl chloride (PVC) as a chlorine-containing additive.
Сигнальный состав красного огня (патент США №8216403 от 14.01.2011 г.) содержит следующие компоненты (в % по массе):The signal composition of the red light (US patent No. 8216403 from 01/14/2011) contains the following components (in% by weight):
Согласно приведенным данным, сила света состава - 3500 кд, доминирующая длина волны излучения - 600 нм, чистота цвета пламени -80%, что является недостаточным для состава красного огня, применяемого в реактивных патронах. Известный сигнальный состав красного огня (патент США №7988801 от 12.12.2008 г.) содержит следующие компоненты (в % по массе):According to the data presented, the luminous intensity of the composition is 3500 cd, the dominant radiation wavelength is 600 nm, and the flame color purity is 80%, which is insufficient for the composition of the red light used in jet cartridges. The known signal composition of the red light (US patent No. 7988801 from 12/12/2008) contains the following components (in% by weight):
Недостатком данного состава является нестабильный характер горения с образованием достаточно большого количества конденсированных продуктов сгорания.The disadvantage of this composition is the unstable nature of combustion with the formation of a sufficiently large number of condensed combustion products.
По числу совпадающих существенных признаков в качестве прототипа выбран состав по патенту РФ №2528257 от 2013 г., содержащий в рецептуре следующие компоненты (в % по массе):The number of matching essential features as the prototype selected composition according to the patent of the Russian Federation No. 2528257 from 2013, containing in the formulation the following components (in% by weight):
Составы, изготовленные по вышеприведенной рецептуре, имеют достаточно высокую силу света и удельную светосумму пламени при одновременно высокой чистоте цвета пламени.Compositions made according to the above recipe have a sufficiently high luminous intensity and specific light sum of the flame while at the same time high purity of the color of the flame.
Так, образцы диаметром 19,8 мм состава - прототипа зеленого огня имеют силу света 2340÷7440 кд, удельную светосумму 1420÷5360 кд⋅с/г и чистоту цвета пламени 75÷77%. Образцы диаметром 19,8 мм состава - прототипа красного огня имеют силу света 4400÷10850 кд, удельную светосумму 5690÷8300 кд⋅с/г и чистоту цвета пламени 88÷90% в зависимости от соотношения компонентов в составе.So, samples with a diameter of 19.8 mm of the composition - the prototype of green fire have a light intensity of 2340 ÷ 7440 cd, specific light sum of 1420 ÷ 5360 cd⋅s / g and a flame color purity of 75 ÷ 77%. Samples with a diameter of 19.8 mm of the composition - the prototype of the red light have a light intensity of 4400 ÷ 10850 cd, specific light sum 5690 ÷ 8300 cd⋅s / g and a flame color purity of 88 ÷ 90% depending on the ratio of components in the composition.
Недостатком данного сигнального состава, выбранного в качестве прототипа, является то, что в случае его применения в реактивных патронах при его горении (состав запрессован в алюминиевую оболочку) происходит раскол горящего образца на 2 или 3 горящие части. Тем самым искажается передаваемый сигнал: сигнал однозвездный или многозвездный.The disadvantage of this signal composition, selected as a prototype, is that if it is used in jet cartridges during its combustion (the composition is pressed into an aluminum shell), the burning sample splits into 2 or 3 burning parts. Thus, the transmitted signal is distorted: the signal is single-star or multi-star.
Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание пиротехнического сигнального состава с высокими светотехническими характеристиками, способного к горению в запрессованном в алюминиевую оболочку виде без расколов на горящие части.The technical problem to which the present invention is directed is the creation of a pyrotechnic signal composition with high lighting characteristics, capable of burning in a form pressed into an aluminum shell without splitting into burning parts.
Технический результат достигается тем, что известный пиротехнический сигнальный состав, содержащий магний, нитрат стронция (в случае красного огня) или нитрат бария (в случае зеленого огня), поливинилхлорид, фенолформальдегидную смолу, согласно изобретению дополнительно содержит перекись бария, а магний введен в состав в виде порошка, покрытого 2÷4% фенолформальдегидной смолы при следующем соотношении компонентов (в % по массе):The technical result is achieved by the fact that the known pyrotechnic signal composition containing magnesium, strontium nitrate (in the case of red light) or barium nitrate (in the case of green light), polyvinyl chloride, phenol-formaldehyde resin, according to the invention additionally contains barium peroxide, and magnesium is incorporated into as a powder coated with 2-4% phenol-formaldehyde resin in the following ratio of components (in% by weight):
Отличительные признаки обеспечили:Distinctive features provided:
- высокие значения силы света, удельной светосуммы, чистоты цвета пламени;- high values of luminous intensity, specific light sum, purity of the color of the flame;
- горение запрессованного в алюминиевую оболочку сигнального состава происходит без расколов, в частности при действии в 30-мм реактивном сигнальном патроне.- combustion of the signal composition pressed into the aluminum shell occurs without splitting, in particular when the 30-mm reactive signal cartridge is operated.
Изготовление заявленного пиротехнического состава проводится по следущей технологии:The manufacture of the claimed pyrotechnic composition is carried out according to the following technology:
1. Обработка магниевого порошка раствором фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте при соотношении между смолой и порошком магния от 10:90 до 20:80 на сухое вещество, то есть 2÷4% смолы из рецептуры идет на обработку магниевого порошка. Количество фенолформальдегидной смолы, необходимой для обработки магниевого порошка (3±1, %), зависит от удельной поверхности последнего. Так при использовании в рецептуре магниевого порошка марки МПФ-1 ГОСТ 6001 (удельная поверхность, определенная по прибору Дерягина - 0,039 м2/г) для обработки достаточно 2% (на сухое вещество) фенолформальдегидной смолы, а при применении в рецептуре состава магниевого порошка марки МПФ-4 (удельная поверхность - 0,144 м2/г) необходимо 4% фенолформальдегидной смолы. Обработка магния проводится в течение 5÷10 минут в зависимости от типа смесителя).1. The processing of magnesium powder with a solution of phenol-formaldehyde resin in ethanol with a ratio between the resin and magnesium powder from 10:90 to 20:80 per dry substance, that is, 2-4% of the resin from the formulation is used for processing magnesium powder. The amount of phenol-formaldehyde resin required for processing magnesium powder (3 ± 1,%) depends on the specific surface of the latter. So, when using MPF-1 GOST 6001 brand magnesium powder in the formulation (specific surface area determined by the Deryagin instrument is 0.039 m 2 / g), 2% (dry matter) of phenol-formaldehyde resin is sufficient for processing, and when using the composition of magnesium brand powder in the formulation MPF-4 (specific surface - 0.144 m 2 / g) requires 4% phenol-formaldehyde resin. Magnesium processing is carried out for 5 ÷ 10 minutes depending on the type of mixer).
2. Сушка обработанного порошка до содержания в ней массовой доли влаги не более 0,1% (проводится при работающем смесителе с поддувом воздуха под давлением 2 кгс/см2 в течение ~20 минут в смесителе 35СВ).2. Drying the treated powder to a moisture mass fraction of not more than 0.1% (carried out with the mixer running with air blowing under a pressure of 2 kgf / cm 2 for ~ 20 minutes in a 35CB mixer).
3. Грануляция обработанного порошка магния через сетку 2 ГОСТ 6613-86 (время грануляции 3÷5 минут).3. Granulation of the processed magnesium powder through a grid 2 GOST 6613-86 (granulation time 3 ÷ 5 minutes).
4. Загрузка всех сухих компонентов (в том числе оставшейся части твердой фенолформальдегидной смолы - 3÷5%) в смеситель и перемешивание в течение 5 минут (в смесителе 6ЛС), 7 минут (в смесителе 35 СВ) до получения однородной массы.4. Download all dry components (including the remainder of the solid phenol-formaldehyde resin - 3 ÷ 5%) into the mixer and mix for 5 minutes (in a 6LS mixer), 7 minutes (in a 35 CB mixer) until a homogeneous mass is obtained.
5. Добавление спирта этилового в смеситель и перемешивание состава до однородности (~5 минут).5. Adding ethyl alcohol to the mixer and mixing the composition until smooth (~ 5 minutes).
6. Операция провяливания (составляет 5÷10 минут в смесителе под давлением воздуха 1÷15 кг/см2).6. The operation of drying (5 ÷ 10 minutes in the mixer under air pressure 1 ÷ 15 kg / cm 2 ).
7. Грануляция состава через сетку №1,25÷2 (~5 минут).7. Granulation of the composition through the mesh No. 1.25 ÷ 2 (~ 5 minutes).
Возможен и другой вариант приготовления состава: на операции №5 вместо спирта этилового используется раствор фенолформальдегидной смолы в этиловом спирте, а на операции №4 твердая фенолформальдегидная смола не вводится.Another preparation option is also possible: in operation No. 5, instead of ethyl alcohol, a solution of phenol-formaldehyde resin in ethyl alcohol is used, and in operation No. 4, solid phenol-formaldehyde resin is not introduced.
Компоненты предлагаемого состава имеют сырьевую базу и выпускаются отечественной промышленностью.The components of the proposed structure have a raw material base and are produced by domestic industry.
Заявленный пиротехнический состав обладает химической стойкостью и физико-химической стабильностью.The claimed pyrotechnic composition has chemical resistance and physico-chemical stability.
Изготовление образцов составов проводили путем прессования в алюминиевые оболочки ∅24,65 мм и высотой 75 мм методом глухого прессования. Давление прессования как предлагаемого состава, так и прототипа, составляло 2500 кгс/см2.The preparation of samples of the compositions was carried out by pressing into aluminum shells ∅24.65 mm and a height of 75 mm by the method of blind pressing. The pressing pressure of both the proposed composition and the prototype was 2500 kgf / cm 2 .
Стендовые испытания образцов (шашек) с определением светотехнических характеристик проводились в фотокамере малой модели по ГОСТ 2389.Bench tests of samples (checkers) with the determination of lighting characteristics were carried out in a small model camera according to GOST 2389.
Испытания составов в летных условиях в 30-мм реактивных сигнальных патронах повышенной точности (РСППТ) индекса 7С22 (красного огня) и индекса 7С22-01 (зеленого огня) проводились на полигоне ОАО «ФНПЦ «НИИ прикладной химии».Tests of the compositions in flight conditions in 30-mm high-precision reactive signal cartridges (RSPPT) of index 7С22 (red light) and index 7С22-01 (green light) were carried out at the training ground of the Scientific Research Institute of Applied Chemistry.
Рецептуры испытанных характеристик составов и прототипов и измеренные их технические характеристики, измеренные в стендовых и летных условиях, приведены в таблицах 1 и 2.The recipes of the tested characteristics of the compositions and prototypes and their measured technical characteristics, measured in bench and flight conditions, are shown in tables 1 and 2.
Экспериментальные данные, представленные в таблицах 1 и 2, результатов летных испытаний 30-мм РСППТ, снаряженных звездками предложенного состава и прототипа, свидетельствуют, что после срабатывания изделия:The experimental data presented in tables 1 and 2, the results of flight tests of 30-mm RSPPT, equipped with stars of the proposed composition and prototype, indicate that after the operation of the product:
- при горении звездок прототипа в полете происходит их раскол на несколько частей, что приводит к искажению огневого сигнала;- when the stars of the prototype burn in flight, they split into several parts, which leads to a distortion of the fire signal;
- при горении звездок предложенного состава красного и зеленого огней в полете не происходит их раскола, что позволяет применить их в качестве огневого сигнала в 30-мм РСППТ.- when the stars of the proposed composition of red and green lights burn in flight, they do not split, which allows them to be used as a fire signal in a 30-mm RSPPT.
Также из экспериментальных данных испытаний образцов предложенного состава и состава-прототипа в стендовых условиях (таблицы 1 и 2) видно, что предложенный состав превышает прототип по чистоте цвета, силе света и удельной светосумме пламени.Also from the experimental test data of samples of the proposed composition and the composition of the prototype in bench conditions (tables 1 and 2) it can be seen that the proposed composition exceeds the prototype in terms of color purity, light intensity and specific light sum of the flame.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103352A RU2614721C1 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Pyrotechnic signal composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016103352A RU2614721C1 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Pyrotechnic signal composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2614721C1 true RU2614721C1 (en) | 2017-03-28 |
Family
ID=58505646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016103352A RU2614721C1 (en) | 2016-02-02 | 2016-02-02 | Pyrotechnic signal composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2614721C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460711C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Pyrotechnic composition of coloured flame |
RU2466119C1 (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-10 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им.В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for red signalling light |
RU2528257C1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnic signal composition |
RU2549865C1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnic composition of colour of fire |
US20150259262A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-17 | Orbital Atk, Inc. | Compositions usable as flare compositions, countermeasure devices containing the flare compositions, and related methods |
-
2016
- 2016-02-02 RU RU2016103352A patent/RU2614721C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460711C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") | Pyrotechnic composition of coloured flame |
RU2466119C1 (en) * | 2011-04-08 | 2012-11-10 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им.В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for red signalling light |
RU2528257C1 (en) * | 2013-04-23 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnic signal composition |
US20150259262A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-17 | Orbital Atk, Inc. | Compositions usable as flare compositions, countermeasure devices containing the flare compositions, and related methods |
RU2549865C1 (en) * | 2014-03-05 | 2015-04-27 | Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Научно-исследовательский институт прикладной химии" | Pyrotechnic composition of colour of fire |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Davis | The chemistry of powder and explosives | |
Sabatini et al. | High‐nitrogen‐based pyrotechnics: longer‐and brighter‐burning, perchlorate‐free, red‐light illuminants for military and civilian applications | |
JP6059018B2 (en) | Method for preparing a pyrotechnic composition, pyrotechnic composition, method for preparing a pyrotechnic, pyrotechnic, use of pyrotechnic and mixture for pyrotechnic | |
Sabatini et al. | High‐Nitrogen‐based pyrotechnics: development of perchlorate‐free green‐light illuminants for military and civilian applications | |
US8784584B2 (en) | Perchlorate-free yellow signal flare composition | |
RU2460711C1 (en) | Pyrotechnic composition of coloured flame | |
TENNEY | CHEMISTRY OF POWDER AND EXPLOSIVES | |
US20160115090A1 (en) | Pyrotechnic yellow smoke compositions based on solvent yellow 33 | |
RU2614721C1 (en) | Pyrotechnic signal composition | |
RU2369591C9 (en) | Aerosol-forming pyrotechnic composition | |
US8216403B2 (en) | Perchlorate-free red signal flare composition | |
RU2528257C1 (en) | Pyrotechnic signal composition | |
RU2664913C1 (en) | Pyrotechnic signal composition | |
RU2549865C1 (en) | Pyrotechnic composition of colour of fire | |
RU2633545C1 (en) | Yellow light pyrotechnic composition | |
RU2550390C1 (en) | Spark-forcing compound for red fireworks | |
US8608879B1 (en) | Environmentally friendly flare illuminant composition | |
RU2484076C2 (en) | Pyrotechnical ignition-blow-out and ignition-rupture composition | |
RU2744660C1 (en) | Red fire pyrotechnical signal composition | |
US2409111A (en) | Pyrotechnic devices | |
RU2542314C1 (en) | Spark-force composition of green fire for fireworks | |
RU2567635C1 (en) | Pyrotechnic composition for fireworks | |
RU2795435C1 (en) | Green fire pyrotechnic composition | |
RU2722031C1 (en) | Red fire pyrotechnic composition | |
RU2525419C1 (en) | Pyrotechnic composition of green fire |