SK320192A3

SK320192A3 - Pyrotechnic mixture

Info

Publication number: SK320192A3
Application number: SK3201-92A
Authority: SK
Inventors: Jiri Nesveda; Milan Bilek
Original assignee: Sellier & Bellot As
Priority date: 1992-10-23
Filing date: 1992-10-23
Publication date: 1995-04-12
Also published as: CZ279546B6; CZ320192A3

Description

Vynález se týká pyrotechnické slože tvorené palivem, pojivem, oxydovadlem a prípadné katalyzátorem,The invention relates to a pyrotechnic composition consisting of a fuel, a binder, an oxidant and a possible catalyst,

Dosavadni^stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V civilní i vojenské pyrotechnice se již po desetileti používá rozličných, pŕevážné organických pojiv a to hlavné za účelem zlepšení mechanických vlastnosti složi, napr. sypatelnosti, lisovatelnosti apod. Dále se pojiv použivá v pŕípadech, kdy je nutno pripraviť slož j iným zpúsobem než sypáním nebo lisováním, napr. péchovánim, tvarovánim za mokra nebo namáčenim, Klasickým pŕipadem je sirkaŕská výroba, výroba prskavek, bengálských zápalek apod. Pojiva se použivaji ve fromé roztokú v organických rozpouštédlech, vyjimečné v pŕipadé použití tvrditelných plastú i bez rozpouštédel. Pojivo múže plnit funkci jak hlavniho, jediného paliva, tak i funkci paliva prídavného v pŕipadé, kdy hlavnim palivem jsou napr. práškové kovy» uhlovodany, uhlík, sira a jeji sloučeniny a podobné. De možno použit i kombinaci rúzných pojiv a tím i rúzných paliv, jejichž vlastnosti se vzájemné doplňuji,In civilian and military pyrotechnics, various, predominantly organic binders have been used for decades, mainly to improve the mechanical properties of the composition, e.g. flowability, compressibility etc. Furthermore, the binder is used in cases where it is necessary to prepare the composition in a manner other than by pouring or pressing, e.g. baking, wet forming or dipping, the classic case is the match making, the production of sparklers, Bengal matches, etc. Binders are used in various solutions in organic solvents, exceptionally in the case of the use of curable plastics even without solvents. The binder can serve as both the main, single fuel and additional fuel in the case where the main fuel is e.g. powder metals »carbohydrates, carbon, sulfur and its compounds and the like. It is also possible to use a combination of different binders and thus also different fuels whose properties complement each other,

V moderní pyrotechmice se ustálilo použiváni pojiv na bázi bu3 pŕírodnich pryskyŕic jako je šelšk, kalafuna nebo akkaroid,nebo umélých, a to pŕedevším nizkomolekulární fenolformaldehydové pryskyŕice - novolaku, Ojedinéle se ješté používá rezinátú, což je reakčný'produkt kalafuny s hydroxidem vápenatým, Všechna tato pojiva se vyznačuji silné zápornou kyslíkovou bilanci a spotreba kyslíku k jejich dokonalému spálení je tak velmi vysoká. Tato vlastnosť limituje obsah téchto pojiv ve složích, kde ani pri použití nejúčinnéjších okysličovadel nepresahuje hodnotu 15 - 20 %.In modern pyrotechnics, the use of binders based on either natural resins such as shellac, rosin or accararoid, or artificial, in particular low molecular weight phenol formaldehyde resins - novolac, has stabilized. the binders are characterized by a strong negative oxygen balance and the oxygen consumption for their perfect combustion is thus very high. This property limits the content of these binders in compositions where, even when using the most efficient oxidants, it does not exceed 15-20%.

- 2 Pŕedávkování pojiva sa pak projevi nepŕfmšŕeným vývojem dýmu nebo žluté svítivého volnééo uhlíku, což múže mit nežádouci vliv na požadovaný pyrotechnický efekt zejména barvu plamene· Pravým opakem techto pryskyŕičnatých pojiv je hojné používaná nitrocelulo'za, která se vyznačuje natolik vyváženou kyslíkovou bilanci, že ke svému horení oxydovadla nepotrebuje a používá se výhradné jako vysoce hoŕlavé pojivo, které zlepšuje zážehová parametry složi a jen vyjímečnš se uplatňuje jako hlavní palivo· Zcela zvláštni misto mezi pojivy zaujímaj! pojiva používaná v sirkaŕském prômyslu, kde musí hlavička po dohorení zachovat svúj pôvodní tvar. Zde sa používa pŕevážné klihô, které mají ale sniženou odolnost proti vlhkosti·Overdose of the binder then results in a disproportionate development of smoke or yellow luminous free carbon, which may have an undesirable effect on the pyrotechnic effect, especially the color of the flame. The opposite of these resinous binders is the abundant nitrocellulose used, it does not need oxidants to burn it and is used exclusively as a highly flammable binder, which improves the ignition parameters of the composition and only rarely works as the main fuel · Quite a special place among the binders! binders used in the matches industry, where the head must retain its original shape after burning. This is where bulk glues are used but have reduced moisture resistance.

Výše uvedená pojiva máji nškteré nevhodné vlastnosti, které limituji jejich použitelnost· Je to pŕedevším značné vysoká rychlost horení a to u složi, které obsahuj! velmi silná okysličovadla jako jsou chlorečnany nebo chloristpny, která se uplatňuje hlavné u nelisovaných složi· Dále, a to se uplatňuje hlavné v pŕipadé použití nitrocelulózy, zvyšuji tato pojiva citlivost složi k tepelným i mechanickým impulsôm· Väzná schopnosť vétšiny téchto pojiv je sice dostačujicí, ale tato vlastnosť stejné nemôže být plné využitá, protože v pŕipadé pryskyŕičných pojiv je jejich obsah ve složi limitován požadovanou kyslikoy^ou bilanci, která je vétšinou neutrálni nebo jen mirné záporná, v pŕipadé použití nitrátô celulózy je obsah limitov^'án jejich omezenou rozpustností v organických rozpouštédlech, nebot u výšeprocentních roztokô dochází k značnému nárôstu viskozity· Pojiva na bázi nitDOcelulozy a klihô mají také pouze omezenou odolnost proti vlhkosti·The above binders have some unsuitable properties that limit their applicability. It is above all a considerable high combustion rate of the compositions they contain! very strong oxidants, such as chlorates or perchlorates, which are mainly used in non-compacted compounds · Furthermore, and especially when nitrocellulose is used, these binders increase the sensitivity of the composition to thermal and mechanical impulses · The bonding ability of most of these binders is sufficient, but this property cannot be fully utilized because in the case of resin binders their content in the composition is limited by the required oxygen balance, which is mostly neutral or only slightly negative, in the case of the use of cellulose nitrates the content is limited by their limited solubility in organic · Nitrocellulose-based binders and glues also have only limited moisture resistance ·

- 3 Podstát θ-Υϊ-ál®.- 3 Substance θ-Υϊ-®®.

Úkolem vynálezu je vytvoŕit pyrotechnickou slož, která hoŕi klidným nečadivým plamenem malou rýchlosti, s vysokou stálosti, zejména s dobrými mechanickými vlastnostmi a vysokou odolnosti proti vlhkosti a atmosférickým vlivúra.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a pyrotechnic composition which burns with a calm, non-toxic flame of low speed, high stability, especially good mechanical properties and high resistance to moisture and atmospheric influences.

Tento úkol je ve shodé s vynálezem vyŕešen tím, že pyrotechnická slož, která je tvorená palivem, pojivem, oxydovadlem a prípadné katalyzátorem, a prípadné dalšimi složkami sastává z alespoň 3 hmôt· % výhodné 3 až 5 hmôt· % , vztaženo na sušinu, termoplastú na bázi derivátú celulózy, jako je acetát a/nebo acetobutyrát celulózy·This object is achieved in accordance with the invention in that the pyrotechnic composition consisting of a fuel, a binder, an oxidant and a possible catalyst, and optionally other components, consists of at least 3 wt.%, Preferably 3 to 5 wt.%, Based on dry matter, thermoplastic. based on cellulose derivatives such as cellulose acetate and / or cellulose acetobutyrate

Tuto pyrotechnickou slož je možné pŕipravovat shodnými postupy jako stávající pyrotechnické slože, také její aplikace je shodná s aplikacemi téchto složi,This pyrotechnic composition can be prepared by the same procedures as the existing pyrotechnic compositions, also its application is identical to the applications of these compositions,

Byla vytvorená pyrotechnická zápalná slož, vznécující se na trecích plochách, obsahujicích červený fosfor, sestávající z 60 hmôt, dilú mletého chlorečnanu draselného, 5 hmôt, dilú mleté síry, 10 hmôt· dilú mletého skla, 2,5 hmôt, dilú novolaku a 20 až 60 hmôt, dilú, výhodne 40 hmôt, dilú, termoplastického laku.A pyrotechnic ignition composition was created, igniting on the friction surfaces containing red phosphorus, consisting of 60 masses, parts of ground potassium chlorate, 5 masses, parts of ground sulfur, 10 masses · parts of ground glass, 2.5 masses, parts of novolak and 20 to 20 parts. 60 parts by weight, preferably 40 parts by weight, of thermoplastic lacquer.

Termoplastický lak byl vytvoŕen rozpušténím 8,5 až 9,5 dilú práškové acetylcelulózy ve 100 hmôt, dilech dioxánu.The thermoplastic lacquer was formed by dissolving 8.5 to 9.5 parts of acetyl cellulose powder in 100 parts by weight of dioxane.

Také novolak byl do smési pŕimísen ve forme roztoku v dioxánu. Po zhomogenizování vznikl hustý lak vhodný k namáčení.Novolak was also added to the mixture as a solution in dioxane. After homogenization, a dense lacquer was prepared for soaking.

Hotové výrobky byly sušený pri teplotš 50 až 100°C.The finished products were dried at 50-100 ° C.

Príklad 2Example 2

Byla vytvorená zelená bengálska slož sestávajíci Z 80 až 90 hmôt, dilú mletého vodného uhličitanu baričitého Ba(Ct,0^)₂ x; H₂0 a 10 až 20 hmôt, dilú práškové acetylcelulózy prípadné termoplastického laku podie príkladu 1.A green Bengal composition was formed consisting of 80-90 wt. Parts of ground aqueous barium carbonate Ba (Ct, O 2) ₂ x; H ₂ O and 10 to 20 wt.% Of acetyl cellulose powder, optionally a thermoplastic lacquer according to Example 1.

Príklad 3Example 3

Byla vytvorená červená bengálská slož sestávájici ze 60 hmôt. dílô chloristanu draselného nebo chloričitanu dra selného, 15 hmôt· dilCi šľavelanu stroncia a 15 až 25 hmôt· dílú práškové acetylcelulózy nebo termoplastického laku podie príkladu í.A red Bengal composition was created consisting of 60 masses. parts by weight of potassium perchlorate or potassium chlorate, 15 parts by weight of strontium oxalate and 15 to 25 parts by weight of acetyl cellulose powder or thermoplastic lacquer according to Example 1.

Pyrotechnická slož ve shodé s vynálezom se používá zejména v pŕipadech, u kterých se vyžaduje odolnost proti vlhkosti a atmosférickým vlivflm, zejména proti vétru.The pyrotechnic composition according to the invention is used in particular in cases where resistance to moisture and atmospheric influences, in particular wind, is required.

Claims

PATENT CLAIMS

A pyrotechnic herring consisting of a fuel, a binder, an oxidant and a possible catalyst and, if appropriate, other components, characterized in that it consists of at least 3% by weight, based on dry matter, of a thermoplastic based on cellulose derivatives such as cellulose acetate and / or .

Pyrotechnic composition according to claim 1, characterized in that it consists of 3 to 5% by weight, based on dry weight, of thermoplastics based on cellulose derivatives, such as cellulose acetate and / or cellulose acetate butyrate.