RU2690467C2 - Composition of coloured fire and method of its production - Google Patents
Composition of coloured fire and method of its production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690467C2 RU2690467C2 RU2017138051A RU2017138051A RU2690467C2 RU 2690467 C2 RU2690467 C2 RU 2690467C2 RU 2017138051 A RU2017138051 A RU 2017138051A RU 2017138051 A RU2017138051 A RU 2017138051A RU 2690467 C2 RU2690467 C2 RU 2690467C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flame
- composition
- components
- aluminum
- composition according
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 21
- 239000006103 coloring component Substances 0.000 claims description 20
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 19
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 12
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Inorganic materials [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M sodium octadecanoate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O RYYKJJJTJZKILX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 claims description 7
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 7
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N hydroxyformaldehyde Chemical compound O[14CH]=O BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 5
- ADCBKYIHQQCFHE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethyl-1,3-diphenylurea Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(C)C(=O)N(C)C1=CC=CC=C1 ADCBKYIHQQCFHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QLOKJRIVRGCVIM-UHFFFAOYSA-N 1-[(4-methylsulfanylphenyl)methyl]piperazine Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1CN1CCNCC1 QLOKJRIVRGCVIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 3
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000009781 Myrtillocactus geometrizans Nutrition 0.000 claims description 2
- 240000009125 Myrtillocactus geometrizans Species 0.000 claims description 2
- 244000171022 Peltophorum pterocarpum Species 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N [C].[Zr] Chemical compound [C].[Zr] OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 2
- 239000004451 Ballistite Substances 0.000 abstract 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 abstract 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000003721 gunpowder Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- -1 iditols Substances 0.000 description 2
- XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N iron silicon Chemical compound [Si].[Fe] XWHPIFXRKKHEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 2
- 229940079938 nitrocellulose Drugs 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 2,3-dinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1[N+]([O-])=O DYSXLQBUUOPLBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMQZGHYGTIYCET-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethoxy)-1,1-dinitroethanol Chemical compound OCCOCC(O)([N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O VMQZGHYGTIYCET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N Nitroglycerin Chemical compound [O-][N+](=O)OCC(O[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O SNIOPGDIGTZGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000006 Nitroglycerin Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WKNIDMJWLWUOMZ-UHFFFAOYSA-N [K].[Cr] Chemical compound [K].[Cr] WKNIDMJWLWUOMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IDNWIFWIPMFSNV-UHFFFAOYSA-L [K].[Cr](=O)(=O)(O)O Chemical compound [K].[Cr](=O)(=O)(O)O IDNWIFWIPMFSNV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 229960003711 glyceryl trinitrate Drugs 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000003 magnesium salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011022 opal Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- JPWUNXGJSBIRME-UHFFFAOYSA-L potassium;sodium;octadecanoate Chemical compound [Na+].[K+].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O JPWUNXGJSBIRME-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OKFNTBNTVNBBEH-UHFFFAOYSA-N potassium;sodium;oxido-(oxido(dioxo)chromio)oxy-dioxochromium Chemical compound [Na+].[K+].[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O OKFNTBNTVNBBEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940036310 program Drugs 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 229940061368 sonata Drugs 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- IPCXNCATNBAPKW-UHFFFAOYSA-N zinc;hydrate Chemical compound O.[Zn] IPCXNCATNBAPKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
- C06B33/08—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide with a nitrated organic compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
- C06B21/0008—Compounding the ingredient
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
- C06B21/0008—Compounding the ingredient
- C06B21/0016—Compounding the ingredient the ingredient being nitrocellulose or oranitro cellulose based propellant; Working up; gelatinising; stabilising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
- C06B21/0091—Elimination of undesirable or temporary components of an intermediate or finished product, e.g. making porous or low density products, purifying, stabilising, drying; Deactivating; Reclaiming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/18—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being nitrocellulose present as 10% or more by weight of the total composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B33/00—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide
- C06B33/12—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being two or more oxygen-yielding compounds
- C06B33/14—Compositions containing particulate metal, alloy, boron, silicon, selenium or tellurium with at least one oxygen supplying material which is either a metal oxide or a salt, organic or inorganic, capable of yielding a metal oxide the material being two or more oxygen-yielding compounds at least one being an inorganic nitrogen-oxygen salt
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области пиротехники, а именно к производству составов цветного огня для фейерверков и сигнальных изделий.The invention relates to the field of pyrotechnics, namely the production of compositions of colored fire for fireworks and signal products.
Анализ литературно-патентного материала в области создания пиротехнических изделий для фейерверков показал, что изготовление пироэлементов ("звездок") осуществляется с использованием горюче-связующего материала, пламеокрашивающих компонентов, металлического горючего. В качестве горюче-связующего материала используются идитолы, смолы, асфальтиты /1/, коллоксилин, пластифицированный штатными труднолетучими пластификаторами нитроглицерином, динитродиэтиленгликолем или их смесью с динитротолуолом /2, 4/, или пироксилин, пластифицированный удаляемым легколетучим растворителем /3/. В качестве компонентов, придающих окраску пламени, используются соединения бария, стронция, натрия, меди, мела, а также хлорсодержащие органические и неорганические соединения, в качестве металлического горючего используют алюминий, магний, или их сплавы.Analysis of the literature and patent material in the field of creating pyrotechnic products for fireworks showed that the manufacture of pyroelements ("stars") is carried out using a combustible binder material, flame-coloring components, and metallic fuel. As a combustible binder material, iditols, resins, asphaltites / 1 /, colloxylin, plasticized with standard non-volatile plasticizers nitroglycerin, dinitrodiethylene glycol or their mixture with dinitrotoluene / 2, 4 /, or pyroxylin, plasticized, can be used. Barium, strontium, sodium, copper, chalk compounds, as well as chlorine-containing organic and inorganic compounds are used as components that give flame color, aluminum, magnesium, or their alloys are used as a metal fuel.
В качестве прототипа нами взят патент RU 2064914 кл. С1 С06В 21/00, 33/08, F42. В 4/04 "Фейерверочный состав, способ его изготовления, многослойный фейерверочный элемент и способ его изготовления", содержащий в масс. %: нитроцеллюлозу - 29-53, труднолетучий пластификатор - 12-38, перхлорат калия или нитраты щелочных или щелочноземельных металлов, или их смесь - 5-35; металлическое горючее алюминий, или магний, или алюминиево-магниевый сплав, или дробь чугунную, или порошок титана, или порошок сплава железа с кремнием - 5-40; централит - 0,3-2,0; дифениламин - 0,3-2,0; стеарат цинка - 0,3- 1,5; стеарат магния - 0,01-0,5; индустриальное или приборное масло - 0,5-2,0; фторопласт 0,5-2,0; гидроокись хрома - 0,01-0,1; пламеокрашивающие добавки - остальное.As a prototype we have taken the patent RU 2064914 Cl. C1 C06B 21/00, 33/08, F42. In 4/04 "Firework composition, method of its manufacture, multilayer firework element and method of its manufacture", containing in mass. %: nitrocellulose - 29-53, volatile plasticizer - 12-38, potassium perchlorate or nitrates of alkali or alkaline earth metals, or their mixture - 5-35; metal fuel aluminum, or magnesium, or aluminum-magnesium alloy, or iron cast, or titanium powder, or iron-silicon alloy powder - 5-40; centralit - 0.3-2.0; diphenylamine - 0.3-2.0; zinc stearate - 0.3-1.5; magnesium stearate - 0.01-0.5; industrial or instrument oil - 0.5-2.0; fluoroplastic 0.5-2.0; chromium hydroxide - 0.01-0.1; flame-coloring additives - the rest.
Предложенный авторами прототипа способ изготовления фейерверочного состава включает обработку в смесителе металлического горючего 0,9-1,1% водным раствором бихромата натрия (калия) в течение 30-60 мин при Т=65-90°С, затем в смеситель вводят раствор соли магния и перемешивают 10-30 мин, далее - раствор стеарата натрия (калия) и перемешивают в течение 30-120 мин и отжимают. В отдельном смесителе в водной среде подготавливают смесь коллоксилина, пластификатора, дифениламина, централита, масла индустриального или приборного, фторопласта, стеарата цинка и водонерастворимых пламеокрашивающих добавок, затем в смеситель загружают суспензию обработанного металлического горючего, всю композицию перемешивают в течение не менее 120 мин и отжимают от воды на отжимных аппаратах. Водорастворимые неорганические компоненты растворяют в воде при Т=105-115°С до получения насыщенного раствора и дозируют на вальцы одновременно с отжатой смесью нерастворимых компонентов для удаления остаточной влаги, усреднения и пластификации. Отвальцованный полуфабрикат подвергают сушке. Так как состав высоконаполненный и термопластичный, все операции производятся при повышенных температурах. Многослойные пироэлементы в виде коаксиально расположенных цилиндров из составов с различным цветом пламени получают путем экструзии с трех экструдеров шнекового типа. Далее экструдат режут на необходимую длину и для обеспечения при горении требуемого многоцветного эффекта торцы элементов покрываются изолирующим негорючим составом.Proposed by the authors of the prototype method of manufacturing a firework composition includes processing in a metal fuel mixer with a 0.9-1.1% aqueous solution of sodium dichromate (potassium) for 30-60 minutes at T = 65-90 ° C, then the magnesium salt solution is introduced into the mixer and stirred for 10-30 minutes, then - a solution of sodium stearate (potassium) and stirred for 30-120 minutes and wring out. A mixture of colloxylin, plasticizer, diphenylamine, centralitol, industrial or instrumental oil, fluoroplastic, zinc stearate and water-insoluble flame-coloring additives is prepared in a separate mixer in an aqueous medium, then the suspension of the treated metal fuel is mixed into the mixer, then the whole composition is mixed with the mixed metal mixture, then the entire composition is mixed with the mixed metal fuel, the whole composition is mixed, the mix is mixed with the mixed metal fuel, the entire composition is mixed, the mix is mixed, the whole process is mixed, and the entire sample is mixed with a mixture of stirred metal fuel, then the whole composition is mixed, and the entire sample is mixed with a mixture of stirred metal, and the entire composition is mixed with a mixture of stirred metal fuel, then the whole mixture is mixed, and the whole of the composition is mixed with a mixture of volatile metal fuel, then the entire composition is mixed, and the entire volume is mixed, and the whole of the mix will be in the way, the flow of the water will be the part of the way, the pro- gram will be the way to the pro- from water on squeezing apparatus. Water-soluble inorganic components are dissolved in water at T = 105-115 ° C to obtain a saturated solution and metered on the rollers simultaneously with the pressed mixture of insoluble components to remove residual moisture, averaging and plasticization. Rolled semi-finished product is subjected to drying. Since the composition is highly filled and thermoplastic, all operations are performed at elevated temperatures. Multilayer pyroelements in the form of coaxially arranged cylinders from compositions with different flame colors are obtained by extrusion from three screw-type extruders. Next, the extrudate is cut to the required length and to ensure the required multi-color effect when burning, the ends of the elements are covered with an insulating non-combustible composition.
Недостатками способа изготовления фейерверочного состава по прототипу является длительность технологического процесса, большие водо-трудо- и энергозатраты, высокая зависимость химической стойкости фейерверочных элементов от температурно-временных режимов и точной концентрации реагентов при подготовке металлического горючего. Ввод в состав до 40% абразивных крупнодисперсных компонентов в виде дроби чугунной колотой (минимальная дробь чугунная №0,3 по ГОСТ 11964-81 имеет фракционный состав от 0,200 до 0,635 мм) или сплава железа с кремнием, требующего измельчения, резко повышает опасность переработки состава по технологии, сопряженной с глубокими термо-механическими, сдвиговыми воздействиями при вальцевании энергоемкой массы и формовании элементов на экструдерах шнекового типа. Предложенный способ изготовления фейерверочного состава для организации зрелищных мероприятий технически опасен и в современных условиях экономически невыгоден.The disadvantages of the method of manufacturing the firework composition of the prototype is the duration of the technological process, large water and labor and energy costs, high dependence of the chemical resistance of firework elements on the temperature and time regimes and the exact concentration of reagents in the preparation of metal fuel. Entering up to 40% of coarsely abrasive components in the form of a cast iron chop (the minimum cast iron fraction No. 0.3 according to GOST 11964-81 has a fractional composition from 0.200 to 0.635 mm) or an iron-silicon alloy requiring grinding, increases the risk of processing the composition according to the technology associated with deep thermo-mechanical shear effects when rolling energy-consuming mass and forming elements on screw-type extruders. The proposed method of making fireworks for the organization of entertainment events is technically dangerous and in modern conditions economically unprofitable.
Технической задачей изобретения являлась разработка рецептуры состава цветного огня для фейерверков с высокими светотехническими, технологическими, баллистическими характеристиками на базе предназначенных для утилизации снимаемых с вооружения Российской армии энергоемких материалов и технически безопасного и экономически эффективного способа его изготовления.An object of the invention was to develop a formulation of colored fire for fireworks with high lighting, technological, ballistic characteristics based on energy-intensive materials used for disposal of the Russian Army and technically safe and cost-effective method of its production.
Решением технической задачи явилось создание состава цветного огня для фейерверков, содержащего в качестве горюче-связующего материала снимаемые с вооружения устаревшие по тактико-техническим характеристикам и предназначенные для утилизации баллиститные пороха и топлива, а также "ловушечный" коллоксилин, не используемый по прямому назначению в силу большого разброса технических характеристик (содержание азота, вязкость и т.д.), металлического горючего, окислителя, пламеокрашивающих компонентов, технологических добавок и способ его изготовления.The solution of the technical problem was the creation of a composition of colored fire for fireworks, containing as a combustible binder material removed from service obsolete in tactical and technical characteristics and intended for utilization of ballistic gunpowder and fuel, as well as "trap" colloxylin, not used for its intended purpose a wide variation of technical characteristics (nitrogen content, viscosity, etc.), metallic fuel, oxidizer, flame-coloring components, technological additives and the way it and making
При разработке состава цветного огня руководствовались основными принципами /1/ создания пиротехнических изделий для организации зрелищных мероприятий, в частности, использование горюче-связующих материалов, содержащих не менее 50% кислорода и дающих при сгорании бесцветное пламя. Энергоемкие баллиститные пороха и топлива обладают комплексом специальных свойств: термопластичностью, высокой химической и термической стабильностью, состоят практически из нитроэфиров целлюлозы, активных и инертных пластификаторов, имеют более 50% кислорода, при сгорании образуют минимальное количество конденсированных продуктов, что позволяет использовать их при компоновке рецептуры состава цветного огня.In developing the composition of colored fire, guided by the basic principles / 1 / of creating pyrotechnic products for organizing entertainment events, in particular, the use of combustible-binding materials containing at least 50% oxygen and giving a colorless flame during combustion. Energy-intensive ballistic powders and fuels have a complex of special properties: thermoplasticity, high chemical and thermal stability, consist practically of cellulose nitroesters, active and inert plasticizers, have more than 50% oxygen, and when burned they form the minimum amount of condensed products, which allows them to be used for packaging composition of colored fire.
Разработанный состав цветного огня содержит в качестве горюче-связующего утилизируемые баллиститные пороха или топлива или их смесь с горюче-связующей добавкой, содержащей "ловушечный" коллоксилин, пластификатор дибутилфталат, стабилизатор химической стойкости централит II, индустриальное масло и стеарат цинка, металлического горючего - алюминиево-магниевый сплав или смесь алюминиево-магниевого сплава с алюминием, технологических добавок - калий хромовокислый, стеарат натрия, полиакриламид или его производные, поверхностно-активного вещества - сульфорицинат Е, окислителя - нитрат калия, модификатора горения - углерод технический, пламеокрашивающих компонентов - водонерастворимые мелкодисперсные неорганические соединения бария, стронция, натрия (криолит), меди, циркония, кальция и, при необходимости, поливинилхлоридную смолу, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The developed composition of colored fire contains as a combustible binder recyclable ballistic gunpowder or fuel or their mixture with a combustible binder containing trap colloxylin, plasticizer dibutyl phthalate, chemical stabilizer of centralite II, industrial oil and zinc stearate, metallic fuel - aluminum. magnesium alloy or a mixture of aluminum-magnesium alloy with aluminum, technological additives - potassium chromate, sodium stearate, polyacrylamide or its derivatives, surfactant substances - sulfonic acid E, oxidizing agent - potassium nitrate, combustion modifier - technical carbon, flame-painting components - water-insoluble finely dispersed inorganic compounds of barium, strontium, sodium (cryolite), copper, zirconium, calcium and, if necessary, polyvinyl chloride resin, in the following ratio of components, wt. %:
В качестве горюче-связующего состав цветного огня содержит утилизируемые баллиститные пороха или топлива, или их смесь с горюче-связующей добавкой, вводимой в состав за счет уменьшения соответствующего количества утилизируемых порохов или топлив.As a combustible binder, the composition of colored fire contains recyclable ballistic powders or fuels, or their mixture with a combustible binder added to the composition by reducing the corresponding amount of recyclable powders or fuels.
Горюче-связующая добавка содержит «ловушечный» коллоксилин, пластификатор - дибутилфталат, стабилизатор химической стойкости-централит II, индустриальное масло и стеарат цинка в массовом соотношении (64-69):(34-29):(1-3):(0,1-0,2):(0,01-0,02) соответственно.The combustible binder contains trap colloxylin, plasticizer dibutyl phthalate, chemical resistance stabilizer-centralite II, industrial oil and zinc stearate in a mass ratio (64-69) :( 34-29) :( 1-3) :( 0, 1-0.2): (0.01-0.02), respectively.
В качестве пламеокрашивающих компонентов для получения желтого цвета пламени состав содержит криолит, поливинилхлоридную смолу при массовом соотношении (77-75):(23-25) соответственно.As flame-coloring components to obtain a yellow flame, the composition contains cryolite, a polyvinyl chloride resin with a mass ratio of (77-75) :( 23-25), respectively.
В качестве пламеокрашивающих компонентов для получения красного цвета пламени состав содержит карбонат стронция, поливинилхоридную смолу при массовом соотношении (65-67):(35-33) соответственно.As flame-coloring components for obtaining the flame red color, the composition contains strontium carbonate, polyvinyl chloride resin with a mass ratio of (65-67) :( 35-33), respectively.
В качестве пламеокрашивающих компонентов для получения зеленого цвета пламени состав содержит карбонат бария, поливинилхоридную смолу при массовом соотношении (65-67):(35-33) соответственно.As flame-coloring components for obtaining the flame green color, the composition contains barium carbonate, polyvinyl chloride resin with a mass ratio of (65-67) :( 35-33), respectively.
В качестве пламеокрашивающих компонентов для получения голубого цвета пламени состав содержит оксид меди, поливинилхоридную смолу в соотношении (65-70):(35-30) соответственно.As flame-coloring components to obtain a blue flame, the composition contains copper oxide, polyvinyl chloride resin in the ratio (65-70) :( 35-30), respectively.
В качестве пламеокрашивающих компонентов для получения фиолетового цвета пламени состав содержит оксид меди, мел, поливинилхоридную смолу при массовом соотношении (41-43):(22-23):(37-35) соответственно.As flame-coloring components to obtain a violet flame color, the composition contains copper oxide, chalk, polyvinyl chloride resin with a mass ratio of (41-43) :( 22-23) :( 37-35), respectively.
В качестве пламеокрашивающих компонентов для получения оранжевого цвета пламени состав содержит карбонат стронция, мел, поливинилхоридную смолу при массовом соотношении (41-43):(22-23):(37-35) соответственно.As flame-coloring components for obtaining orange flame color, the composition contains strontium carbonate, chalk, polyvinyl chloride resin with a weight ratio of (41-43) :( 22-23) :( 37-35), respectively.
В качестве пламеокрашивающих компонентов для получения оранжевого цвета пламени состав содержит карбонат стронция, криолит, поливинилхоридную смолу при массовом соотношении (51-33):(25-23):(32-33) соответственно.As flame-coloring components for obtaining orange flame color, the composition contains strontium carbonate, cryolite, polyvinyl chloride resin with a mass ratio of (51-33) :( 25-23) :( 32-33), respectively.
В качестве пламеокрашивающего компонента для получения белого цвета пламени состав содержит карбид циркония в количестве 5-12%.As a flame-coloring component for white flame, the composition contains zirconium carbide in an amount of 5-12%.
В качестве металлического горючего состав содержит алюминиево-магниевый сплав или смесь алюминиево-магниевого сплава с алюминием в соотношении (75-25):(25-75) соответственно.As a metal fuel composition contains an aluminum-magnesium alloy or a mixture of aluminum-magnesium alloy with aluminum in the ratio (75-25) :( 25-75), respectively.
В таблицах 1, 2 приведены рецептуры образцов состава цветных огней и основные технические характеристики.In tables 1, 2 shows the formulation of samples of the composition of colored lights and the main technical characteristics.
По компонентному составу цветного огня можно сказать следующее:According to the component composition of colored fire, we can say the following:
а) заявленное количество горюче-связующего - утилизируемых баллиститных порохов или топлив, или их смеси с горюче-связующей добавкой, содержащей "ловушечный" коллоксилин, пластификатор-дибутилфталат, стабилизатор химической стойкости - централит II, индустриальное масло и стеарат цинка, вводимой в состав за счет соответствующего снижения содержания утилизируемых порохов или топлив, обеспечивает требуемую технологичность массы при смешивании в мешателе и дальнейшей переработке при вальцевании и прессовании, а также физико-механические и энергетические свойства состава. При уменьшении содержания горюче-связующего повышается опасность изготовления: не обеспечивается равномерное распределение компонентов в мешателе, при переработке массы на вальцах не достигается однородная структура полотна, что ведет к большим потерям порошкообразных компонентов и снижению зрелищного эффекта при работе фейерверочного изделия. Увеличение содержания горюче-связующего ведет к снижению светотехнических характеристик состава - яркости, блеска, цветности и насыщенности пламени;a) the declared amount of combustible binder - recyclable ballistic powders or fuels, or their mixture with combustible binder containing trap colloxylin, plasticizer-dibutyl phthalate, chemical stabilizer - centralite II, industrial oil and zinc stearate, introduced into the composition the expense of a corresponding reduction in the content of recycled powders or fuels, provides the required manufacturability of the mass when mixed in the mixer and further processing during rolling and pressing, as well as physical and mechanical and energy properties of the composition. Reducing the content of combustible binder increases the danger of manufacturing: the components are not evenly distributed in the mixer, and the mass on the rolls does not achieve a uniform web structure, which leads to large losses of powder components and a decrease in the spectacular effect during the operation of a firework product. The increase in the content of fuel-binder leads to a decrease in the lighting characteristics of the composition - brightness, brilliance, color and saturation of the flame;
б) снижение или увеличение содержания нитрата калия в качестве дополнительного окислителя ведет к снижению зрелищности фейерверка за счет снижения яркости и цветности пламени: при меньшем содержании нитрата калия нет полного окисления горючих элементов и нет яркости, при увеличении содержания в пламени начинает превалировать желтая составляющая, так как калий дает нежелательное излучение газообразных продуктов реакции в желтой части спектра;b) a decrease or increase in the content of potassium nitrate as an additional oxidizing agent leads to a decrease in the spectacularity of fireworks by reducing the brightness and color of the flame: with a lower content of potassium nitrate, there is no complete oxidation of combustible elements and no brightness, with an increase in the content of the flame, the yellow component begins to prevail, so how potassium produces undesirable radiation from the gaseous reaction products in the yellow part of the spectrum;
в) ввод металлического горючего менее 10% не обеспечивает требуемую яркость пламени, при увеличении содержания более 25% наблюдаются значительные потери порошка при переработке, а при горении состава образуется большое количество конденсированных продуктов, снижающих яркость и цветность пламени;c) input of a metal fuel less than 10% does not provide the required flame brightness, with an increase in the content of more than 25% there is a significant loss of powder during processing, and when the composition is burning a large amount of condensed products are formed, reducing the brightness and color of the flame;
г) при использовании углерода технического менее 0,3% не наблюдается модификации скорости горения, увеличение содержания более 1,0% приводит к снижению энергетических свойств состава, что отрицательно сказывается на его светотехнических характеристиках.d) when using technical carbon less than 0.3%, no modification of the burning rate is observed, an increase in the content of more than 1.0% leads to a decrease in the energy properties of the composition, which adversely affects its lighting characteristics.
д) заявленное количество порошкообразного полиакриламида или его производных 0,1-0,3 мас. %, вводимых в мешатель в виде предварительно подготовленного водного геля 1% концентрации, обеспечивает флокуляцию порошкообразных компонентов на поверхности частиц горюче-связующего и снижение их потерь при дальнейшей переработке.d) the stated amount of powdered polyacrylamide or its derivatives 0.1-0.3 wt. % introduced into the mixer in the form of a pre-prepared aqueous gel of 1% concentration, provides flocculation of the powder components on the surface of the fuel-binder particles and reduction of their losses during further processing.
Способ изготовления состава цветного огня включает измельчение утилизируемых порохов и топлив до частиц с размерами не более 5 мм, а, при необходимости, приготовление горюче-связующей добавки, содержащей «ловушечный» коллоксилин, пластификатор - дибутилфталат, стабилизатор химической стойкости - централит II, индустриальное масло и стеарат цинка, пассивацию порошка алюминиево-магниевого сплава 0,3-0,5% раствором хромовокислого калия в течение не менее 15 мин, гидрофобизацию его 1,5% стеарата натрия по отношению к навеске сплава в течение 10-15 мин и обработку 0,1% раствором поверхностно-активного вещества сульфорицината Е при температуре от 70 до 85°С, а при использовании алюминия - обработку алюминия 0,1% водным раствором сульфорицината Е при температуре от 10 до 20°С, подготовку 1,0% водного геля полиакриламида или его производных при температуре не ниже 15°С, смешивание указанных компонентов с остальными компонентами состава цветного огня в мешателе с горизонтальными мешалками при температуре не ниже 15°С в течение не менее 60 мин при содержании воды от 20 до 30%, транспортирование смешенной массы на вальцы, вальцевание массы при температуре от 70 до 80°С с получением таблетированного полуфабриката, сушку таблетированного полуфабриката при температуре от 70 до 95°С в течение от 60 до 95 мин, прессование элементов требуемых типоразмеров при температуре от 70 до 80°С, резку элементов на требуемую длину.The method of making the composition of colored fire involves grinding the disposed powders and fuels to particles with dimensions of not more than 5 mm, and, if necessary, preparing a combustible binder containing trap colloxylin, a plasticizer dibutyl phthalate, a chemical stabilizer stabilizer central II, industrial oil and zinc, passivation of aluminum-magnesium alloy powder with 0.3-0.5% potassium chromic acid solution for at least 15 minutes, hydrophobization of its 1.5% sodium stearate in relation to alloy weight for 10-15 minutes and treatment with a 0.1% surfactant solution of sulphoricinate E at a temperature of 70 to 85 ° C, and using aluminum - treatment of aluminum with a 0.1% aqueous solution of sulphuricinate E at a temperature of 10 to 20 ° C, preparation 1 0% aqueous gel of polyacrylamide or its derivatives at a temperature not lower than 15 ° C, mixing these components with the rest of the components of the composition of colored fire in a mixer with horizontal mixers at a temperature not lower than 15 ° C for at least 60 minutes with a water content of 20 to 30 % transportation mixed mass on the rollers, rolling the mass at a temperature of 70 to 80 ° C to obtain a preformed semi-finished product, drying the preformed preformed semi-finished product at a temperature of 70 to 95 ° C for 60 to 95 minutes, pressing the required dimensions at a temperature of 70 to 80 ° C, cutting elements to the desired length.
В подготовку компонентов входит:Components include:
- измельчение на резательных станках утилизируемых баллиститных порохов или топлив с получением стружки, крошки с размерами частиц до 5 мм, обеспечивающих равномерное распределение компонентов при смешивании и технологичность массы при вальцевании и прессовании. Увеличение размеров измельченных частиц более 5 мм ведет к значительным потерям порошкообразных пламеокрашивающих компонентов и снижению цветопламенных характеристик;- grinding on cutting machines recyclable ballistic powders or fuels to produce chips, chips with particle sizes up to 5 mm, ensuring uniform distribution of the components during mixing and manufacturability of the mass during rolling and pressing. The increase in the size of the crushed particles of more than 5 mm leads to a significant loss of powdered flame-coloring components and a decrease in color flame characteristics;
- пассивация в реакторе порошка алюминиево-магниевого сплава 0,3-0,5% водным раствором хромовокислого калия в течение не менее 15 мин, гидрофобизация его 1,5% стеарата натрия по отношению к навеске сплава в емкости с вертикальной мешалкой в течение 10-15 мин и обработка 0,1% водным раствором поверхностно-активного вещества сульфорицината Е при температуре от 70 до 85°С при модуле по воде 1:1-2. Пассивация и гидрофобизация алюминиево-магниевого сплава обеспечивают образование поверхностной окисной и гидрофобной пленки, препятствующей дальнейшему окислению металлического горючего в присутствии воды в мешателе, а также его химическую совместимость с утилизируемыми баллиститными порохами и топливами. Уменьшение концентраций хромовокислого калия в растворе ниже 0,3% и стеарата натрия ниже 1,5% не обеспечивает необходимое качество пассивации и гидрофобизации сплава, увеличение концентрации реагентов - экономически нецелесообразно. Значения химической стойкости состава цветного огня по газовыделению на установке "Вулкан" при температуре 110°С в течение 5 ч представлены в таблице 2 и подтверждают преимущества предлагаемого процесса изготовления и переработки массы;- passivation of aluminum-magnesium alloy powder in the reactor with 0.3-0.5% aqueous potassium chromium acid solution for at least 15 minutes; hydrophobization of its 1.5% sodium stearate relative to the weight of the alloy in the tank with a vertical stirrer for 10- 15 minutes and treatment with a 0.1% aqueous solution of the surfactant of sulphorycinate E at a temperature of from 70 to 85 ° C with a water modulus of 1: 1-2. Passivation and hydrophobization of an aluminum-magnesium alloy provide for the formation of a surface oxide and hydrophobic film that prevents further oxidation of the metal fuel in the presence of water in the agitator, as well as its chemical compatibility with recyclable ballistic powders and fuels. A decrease in the concentrations of potassium chromate in the solution below 0.3% and sodium stearate below 1.5% does not provide the required quality of passivation and hydrophobization of the alloy, an increase in the concentration of reagents is not economically feasible. The chemical resistance values of the colored fire composition in the gassing at the Vulkan unit at 110 ° C for 5 hours are presented in Table 2 and confirm the advantages of the proposed process for the manufacture and processing of mass;
- обработка алюминия, покрытого гидрофобным парафином или жировыми добавками, 0,1% водным раствором поверхностно-активного вещества сульфорицината Е в емкости с мешалкой при температуре от 10 до 20°С придает порошку гидрофильность и обеспечивает качественное смешивание с компонентами состава в мешателе. Снижение концентрации сульфорицината Е менее 0,1% в растворе не обеспечивает необходимую гидрофильность алюминия, повышение концентрации приводит к повышенному пенообразованию и ухудшает процесс выгрузки продукта из емкости;- treatment of aluminum coated with hydrophobic paraffin or fatty additives with a 0.1% aqueous solution of surfactant Sulfuricate E in a vessel with a stirrer at a temperature of 10 to 20 ° C gives the powder hydrophilicity and provides high-quality mixing with the components of the composition in the agitator. Reducing the concentration of sulphorycinate E less than 0.1% in solution does not provide the necessary hydrophilicity of aluminum, increasing the concentration leads to increased foaming and worsens the process of unloading the product from the tank;
- подготовка 1,0% водного геля из сухого полиакриламида или его производных при температуре не ниже 15°С в емкости с мешалкой. Полиакриламид или его производных в виде водного геля 1,0% концентрации обеспечивают необходимую флокуляцию порошкообразных компонентов на частицах утилизируемых баллиститных порохов и топлив при смешивании массы в мешателе;- preparation of 1.0% aqueous gel of dry polyacrylamide or its derivatives at a temperature not lower than 15 ° С in a tank with a mixer. Polyacrylamide or its derivatives in the form of an aqueous gel of 1.0% concentration provide the necessary flocculation of powdered components on the particles of recyclable ballistic powders and fuels when mixing the mass in the agitator;
- приготовление горюче-связующей добавки путем смешивания «ловушечного» коллоксилина, пластификатора - дибутилфталата, стабилизатора химической стойкости - централита II, индустриального масла и стеарата цинка.- preparation of combustible-binder additive by mixing the “trap” colloxylin, plasticizer - dibutyl phthalate, chemical resistance stabilizer - centralite II, industrial oil and zinc stearate.
Подготовка компонентов обеспечивает безопасное и равномерное их распределение при смешивании в мешателе с горизонтальными мешалками и необходимую технологичность при вальцевании и прессовании.The preparation of the components ensures their safe and uniform distribution when mixed in a mixer with horizontal agitators and the necessary manufacturability for rolling and pressing.
Компоненты состава цветного огня смешивают в мешателе с горизонтальными мешалками при температуре не ниже 15°С в течение не менее 60 мин при содержании воды в количестве от 20 до 30%, поступающей с измельченным баллиститным порохом или топливом, "ловушечным" коллоксилином, суспензиями алюминиево-магниевого сплава, алюминия, полиакриламидом или его производными в виде водного геля. Данное количество воды обеспечивает безопасное перемешивание массы в мешателе, транспортирование и переработку на вальцах. При увеличении содержания воды наблюдаются большие потери порошкообразных компонентов и водорастворимого неорганического окислителя нитрата калия, что отрицательно влияет на светотехнические свойства составов. При меньшем содержании воды повышается опасность при смешивании и вальцевании массы.The components of the colored fire composition are mixed in a mixer with horizontal mixers at a temperature not lower than 15 ° C for at least 60 minutes with a water content of from 20 to 30% coming with crushed ballistic powder or fuel, "trap" colloxylin, aluminum suspensions. magnesium alloy, aluminum, polyacrylamide or its derivatives in the form of an aqueous gel. This amount of water ensures safe mixing of the mass in the mixer, transportation and processing on the rollers. With an increase in water content, there are large losses of powder components and water-soluble inorganic oxidizer potassium nitrate, which negatively affects the lighting properties of the compositions. With a lower water content increases the risk when mixing and rolling the mass.
В результате проведенных работ получен состав цветного огня с технологическими, баллистическими характеристиками, чувствительностью к механическим воздействиям, химической и термической стойкостью на уровне баллиститных порохов и топлив, и светотехническими характеристиками: силой света, яркостью и чистотой цвета пламени - на уровне пиротехнических составов для фейерверков, с цветным и искристо-форсовым пламенем различной цветовой гаммы высокой зрелищности.As a result of this work, a composition of colored fire with technological, ballistic characteristics, sensitivity to mechanical stress, chemical and thermal resistance at the level of ballistic powders and fuels, and lighting characteristics: luminous intensity, brightness and purity of the flame color - at the level of pyrotechnic compositions for fireworks, with a color and sparkling force flame of various colors of high entertainment.
На состав цветного огня и элементы для фейерверков из состава цветного огня выпущены технические условия. Пироэлементы из состава цветного огня в условиях отраслевого института и предприятия - потребителя прошли стендовые, типовые испытания в фейерверочных 195 мм изделиях "Соната", "Опал", 100 мм изделиях "Ассоль" на высоте от 95 до 159 м и показали 100% воспламеняемость, требуемую скорость и время горения в температурном диапазоне от минус 30 до плюс 40°С, высокую зрелищность. Выпуск состава цветного огня до 30 т/год осуществляется на промышленном предприятии отрасли.Technical terms have been issued for the composition of colored fire and elements for fireworks from the composition of colored fire. Pyroelements from the composition of colored fire under the conditions of a sectoral institute and a consumer enterprise passed bench tests in 195 mm fireworks Sonata and Opal products, 100 mm Assol products at a height of 95 to 159 m and showed 100% flammability, the required speed and time of burning in the temperature range from minus 30 to plus 40 ° С, high entertainment. Production of colored fire up to 30 tons / year is carried out at the industrial enterprise of the industry.
При организации производственного участка созданы новые рабочие места, отпускная цена на составы цветного огня находится на уровне рыночных цен на данную продукцию.When organizing the production site, new jobs have been created, the selling price for compositions of colored fire is at the level of market prices for these products.
На фиг. 1 представлена блок- схема способа изготовления состава цветного огня на основе утилизируемых баллиститных порохов, топлив и "ловушечного" коллоксилина.FIG. 1 shows a flowchart of a method for producing a composition of colored fire based on recyclable ballistic powders, fuels and a "trap" colloxylin.
Список документов, цитированных в отчете о поиске:List of documents cited in the search report:
1. Шидловский А.А. основы пиротехники. М., «Машиностроение», 19731. Shidlovsky A.A. basics of pyrotechnics. M., "Engineering", 1973
2. Пиротехнический фейерверочный состав цветного огня SU 17773202. Pyrotechnic firework composition of colored light SU 1777320
3. Пиротехнический состав фиолетового огня RU 1527841 от 10.10.1995 г.3. Pyrotechnic composition of violet fire RU 1527841 from 10.10.1995.
4. Фейерверочный состав, способ его изготовления, многослойный фейерверочный элемент и способ его изготовления RU 2064914 С1 МПК С06В 21/00, С06В 33/04, F42B 4/04, от 10.08.1996 г.4. Firework composition, method of its manufacture, multilayer firework element and method of its manufacture RU 2064914 С1 МПК С06В 21/00, С06В 33/04, F42B 4/04, dated 10.08.1996.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138051A RU2690467C2 (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Composition of coloured fire and method of its production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017138051A RU2690467C2 (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Composition of coloured fire and method of its production |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017138051A3 RU2017138051A3 (en) | 2019-05-06 |
| RU2017138051A RU2017138051A (en) | 2019-05-06 |
| RU2690467C2 true RU2690467C2 (en) | 2019-06-03 |
Family
ID=66430183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017138051A RU2690467C2 (en) | 2017-10-31 | 2017-10-31 | Composition of coloured fire and method of its production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2690467C2 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046119C1 (en) * | 1991-06-28 | 1995-10-20 | Казанский государственный технологический университет | Pyrotechnical spark-flame composition of yellow fire |
| RU2064914C1 (en) * | 1993-05-21 | 1996-08-10 | Люберецкое научно-производственное объединение "Союз" | Fireworks composition, method of its preparing, monolayer fireworks member and a method of its preparing |
| JP2005188802A (en) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Inagakiya:Kk | Discoloring sparkling firework |
| UA8431U (en) * | 2004-10-25 | 2005-08-15 | State Scient Res I Of Chemical | Pyrotechnical firework composition of blue fire |
| RU2309136C2 (en) * | 2005-11-24 | 2007-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Прабенг" | Method of preparing colored-flame gunpowder mass |
| CN102766003A (en) * | 2011-05-03 | 2012-11-07 | 周健 | Colored flower-bearing potted flower porous powder pellet |
| RU2501777C1 (en) * | 2012-08-01 | 2013-12-20 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for fireworks |
-
2017
- 2017-10-31 RU RU2017138051A patent/RU2690467C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2046119C1 (en) * | 1991-06-28 | 1995-10-20 | Казанский государственный технологический университет | Pyrotechnical spark-flame composition of yellow fire |
| RU2064914C1 (en) * | 1993-05-21 | 1996-08-10 | Люберецкое научно-производственное объединение "Союз" | Fireworks composition, method of its preparing, monolayer fireworks member and a method of its preparing |
| JP2005188802A (en) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Inagakiya:Kk | Discoloring sparkling firework |
| UA8431U (en) * | 2004-10-25 | 2005-08-15 | State Scient Res I Of Chemical | Pyrotechnical firework composition of blue fire |
| RU2309136C2 (en) * | 2005-11-24 | 2007-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Прабенг" | Method of preparing colored-flame gunpowder mass |
| CN102766003A (en) * | 2011-05-03 | 2012-11-07 | 周健 | Colored flower-bearing potted flower porous powder pellet |
| RU2501777C1 (en) * | 2012-08-01 | 2013-12-20 | Открытое акционерное общество "Чебоксарское производственное объединение им. В.И. Чапаева" | Pyrotechnic composition for fireworks |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017138051A3 (en) | 2019-05-06 |
| RU2017138051A (en) | 2019-05-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8784584B2 (en) | Perchlorate-free yellow signal flare composition | |
| Sabatini et al. | High‐Nitrogen‐based pyrotechnics: development of perchlorate‐free green‐light illuminants for military and civilian applications | |
| RU2690467C2 (en) | Composition of coloured fire and method of its production | |
| RU2664913C1 (en) | Pyrotechnic signal composition | |
| RU2341504C1 (en) | Method of manufacturing of pyrotechnic elements for firework and signal charges | |
| US20110132506A1 (en) | Perchlorate-free red signal flare composition | |
| RU2528257C1 (en) | Pyrotechnic signal composition | |
| CN104591933B (en) | Modified carbon powder for preparing sulfur-free micro-smoke environment-friendly propellant | |
| US3400025A (en) | Flexible explosive comprising rdx, hmx or petn and mixed plasticizer | |
| US3668026A (en) | Castable pyrotechnic colored smoke composition | |
| US3317361A (en) | Flexible plasticized explosive of cyclonitramine and nitrocellose and process therefor | |
| DE1183846B (en) | Explosive mixture | |
| RU2742487C1 (en) | Matrix emulsion for producing emulsion explosive | |
| RU2710190C1 (en) | Pyrotechnical composition of yellow fire | |
| US3338763A (en) | Granulating process for pyrotechnics containing organic dyes and vinyl resins | |
| DE2337524A1 (en) | PYROTECHNICAL FUEL | |
| RU2540626C1 (en) | Pyrotechnic composition of red signal light | |
| DE1006770B (en) | Delay ignition mass | |
| RU2541026C1 (en) | Pyrotechnical composition of white signal light | |
| RU2795435C1 (en) | Green fire pyrotechnic composition | |
| RU2722031C1 (en) | Red fire pyrotechnic composition | |
| RU2710188C1 (en) | Pyrotechnic composition of white fire | |
| US3579392A (en) | Nitroglycerin-nitroglycol blasting composition | |
| RU2567635C1 (en) | Pyrotechnic composition for fireworks | |
| RU2636087C1 (en) | Double-based solid fuel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201101 |