SU1736971A1 - Flameless pyrotechnical heat evolving compound - Google Patents

Flameless pyrotechnical heat evolving compound Download PDF

Info

Publication number
SU1736971A1
SU1736971A1 SU894771026A SU4771026A SU1736971A1 SU 1736971 A1 SU1736971 A1 SU 1736971A1 SU 894771026 A SU894771026 A SU 894771026A SU 4771026 A SU4771026 A SU 4771026A SU 1736971 A1 SU1736971 A1 SU 1736971A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
aluminum
composition
sodium nitrate
water
calcium oxide
Prior art date
Application number
SU894771026A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Горшков
Николай Николаевич Максимов
Геннадий Михайлович Колединский
Мария Борисовна Кирсанова
Original Assignee
Научно-исследовательский институт прикладной химии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт прикладной химии filed Critical Научно-исследовательский институт прикладной химии
Priority to SU894771026A priority Critical patent/SU1736971A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1736971A1 publication Critical patent/SU1736971A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B33/00Compositions 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

Использование: пиротехнические устройства дл  низкотемпературного обогрева , например, тела человека. Сущность изобретени : состав содержит, мас.%: алюминий 30,0 - 35,0; нитрат натри  1,4 - 3,0; оксид кальци  0,7 - 1,5; вода остальное.Состав готов т смешиванием сухих компонентов в смесителе любого типа. Характеристики состава: расчетна  тепло- тзорна  способность 3210-3430 кал/ч, врем  тепловыделени , (в пересчете на 100 г состава) 23 - 35 мин при температуре реакции 33 - 48°С. 1 табл.Usage: pyrotechnic devices for low-temperature heating, for example, the human body. The essence of the invention: the composition contains, wt%: aluminum 30.0 - 35.0; sodium nitrate 1,4 - 3,0; calcium oxide 0.7-1.5; water else. The composition is prepared by mixing the dry components in a mixer of any type. Characteristics of the composition: the calculated thermal capacity of 3210-3430 cal / h, heat generation time (in terms of 100 g of composition) 23 - 35 minutes at a reaction temperature of 33 - 48 ° C. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к беспламенным тепловыдел ющим составам и может быть использовано в устройствах дл  обогрева людей.The invention relates to flameless heat generating compositions and can be used in devices for heating people.

Наиболее близка к предлагаемой стехи- ометрическа  смесь алюминиевой пудры (12 мас,%) и хлористой меди (88 мас,%) и раздельно хран щейс  воды.The stoichiometric mixture of aluminum powder (12 wt.%) And copper chloride (88 wt.%) And separately stored water is closest to the proposed one.

В сухом виде медно-алюминиевые составы не реакционноспособны, но с прибав- лением воды начинаетс  реакци  вытеснени  меди алюминием из ее соли и образование соли алюмини  и металлической меди по схемеIn their dry form, copper-aluminum compounds are not reactive, but with the addition of water, copper begins to displace aluminum from its salt and form an aluminum salt and metallic copper.

2AI + 3Cu -.А + ЗСи2AI + 3Cu -.A + ZCi

с удовлетворительной скоростью тепловыделени .with a satisfactory heat generation rate.

Недостатком медно-алюминиевых составов  вл етс  низка  эффективность из- за низкой теплотворной способности при реакции с водой при удовлетворительной скорости тепловыделени .The disadvantage of copper-aluminum compositions is the low efficiency due to the low calorific value of the reaction with water at a satisfactory heat release rate.

Цель изобретени  - повышение эффективности за счет увеличени  теплотворнойThe purpose of the invention is to increase efficiency by increasing the calorific value.

способности при реакции с водой при сохранении скорости тепловыделени  (при этом желательно, чтобы температура реакции находилась в пределах от 30 - 50°С).ability to react with water while maintaining the rate of heat generation (it is desirable that the reaction temperature be in the range of 30 - 50 ° C).

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в состав, включающий алюминий и раздельно хран щуюс  воду, дополнительно ввод т нитрат натри  и оксид кальци  при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алюминий30,0-35,0The goal is achieved by the fact that sodium nitrate and calcium oxide are additionally added to the composition including aluminum and separately stored water in the following ratio of components, wt.%: Aluminum 30.0-35.0

Нитрат натри 1,4 - 3,0Sodium Nitrate 1.4 - 3.0

Оксид кальци 0,7-1,5Calcium Oxide 0.7-1.5

ВодаОстальноеWaterEverything

Окисление водой алюминиевого порошка протекает быстрее, если он смешан с каким-нибудь более реакционноспособ- ным, чем вода, окислителем. В качестве первичного инициатора ввод т оксид кальци  (негашена  известь), реакци  гашени  которого (СаО + НаО (ОН)2) протекает с большой скоростью с выделением тепла, которое  вл етс  имульсом дл  реакции окислени  алюмини .The oxidation of aluminum powder with water proceeds faster if it is mixed with some oxidizer that is more reactive than water. Calcium oxide (quicklime) is introduced as the primary initiator, the quenching reaction of which (CaO + NaO (OH) 2) proceeds at high speed with the release of heat, which is an impulse for the oxidation of aluminum.

Ь«Б5Е&B "B5E &

ЫЯ1ЛЛ)ЫЯ1ЛЛ)

Дл  устойчивого протекани  продолжительной экзотермической реакции окислени  алюмини  ввод т вторичный инициатор - нитрат натри . При наличии влаги окисление алюмини  сопровождаетс  восстанов- лением нитрата:In order to sustain the protracted exothermic reaction of the oxidation of aluminum, a secondary initiator, sodium nitrate, is introduced. In the presence of moisture, the oxidation of aluminum is accompanied by the reduction of nitrate:

3NaNOa + 8AI + 18Н20 3NaOH + +8AI(OH)3 + 3NH33NaNOa + 8AI + 18H20 3NaOH + + 8AI (OH) 3 + 3NH3

В смес х нитратов с алюминием может также происходить реакци  взаимодейст- ви  гидрата окиси алюмини  с продуктами распада окислител  с оборазованием алюмината:In mixtures of nitrates with aluminum, the reaction of alumina hydrate with the decomposition products of the oxidizing agent can also occur with the formation of aluminate:

3NaOH + ЗА(ОН)з SNaAlOa + 6HaO3NaOH + ZA (OH) s SNaAlOa + 6HaO

Реакци  взаимодействи  алюмини  с нитратом натри , при которой происходит разрушение оксидной пленки AlaOs, способствует окислению алюмини  водой,  вл  сь как бы сопроводителем этой реакции. Скорость протекани  реакции взаимодействи  алюмини  с нитратом натри  значительно ниже скорости реакции гашени  извести.The reaction of aluminum with sodium nitrate, in which the destruction of the oxide film AlaOs occurs, contributes to the oxidation of aluminum by water, as if accompanying this reaction. The reaction rate of the interaction of aluminum with sodium nitrate is significantly lower than the lime slaking reaction.

Максимальное содержание алюмини  (35 мас.%) и минимальное содержание нитрата натри  (1,4 мас.%) ограничиваютс  скоростью тепловыделени , при которой в присутствии оксида кальци  достигаетс  заметное повышение температуры.The maximum aluminum content (35% by weight) and the minimum content of sodium nitrate (1.4% by weight) are limited by the heat generation rate at which a noticeable temperature increase is achieved in the presence of calcium oxide.

Верхний предел содержани  нитрата натри  (3 мас.%) определ етс  гарантией невоспламенени  состава.The upper limit of sodium nitrate (3% by weight) is determined by the guarantee that the composition will not ignite.

Предлагаемое содержание оксида кальци  (0,7 - 1,5 мае. %) обусловлено необходи- мостью первичного иницировани  экзотермической реакции в зависимости от соотношени  алюмини  и нитрата натри .The proposed content of calcium oxide (0.7–1.5 May.%) Is due to the need for the initial initiation of an exothermic reaction depending on the ratio of aluminum and sodium nitrate.

Содержание воды определ етс  стехи- ометрическими коэффициентами, т.е. потребност ми в таком количестве воды, которое обеспечило бы полное окисление алюмини  и гашение оксида кальци .The water content is determined by stoichiometric coefficients, i.e. needs in an amount of water that would ensure complete oxidation of aluminum and quenching of calcium oxide.

Все компоненты предлагаемого состава не дефицитны, дешевы, наход т применение в пиротехнике.All components of the proposed composition are not scarce, cheap, are used in pyrotechnics.

Состав (смесь порошкообразных компонентов ) может быть приготовлен на смесительном оборудовании любого типа, используемом в пиротехнике. Дл  этого навески сухих компонентов согласно рецептуре загружают в смеситель и перемешивают 10- 15 мин.The composition (mixture of powder components) can be prepared on any type of mixing equipment used in pyrotechnics. To do this, a sample of dry components according to the recipe is loaded into the mixer and stirred for 10-15 minutes.

Расчетные характеристики составов и результаты экспериментальных данных приведены в таблице.The calculated characteristics of the compositions and the results of experimental data are given in the table.

Из данных таблицы видно, что предлагаемый состав в отличие от известного имеет лучшие показатели по теплотворной способности и продолжительности экзотермической реакции с обеспечением благопри тной температуры в интервале 30 - 50°С.From the data in the table it can be seen that the proposed composition, in contrast to the known one, has the best indicators of the calorific value and duration of the exothermic reaction with the provision of a favorable temperature in the range of 30 - 50 ° C.

Таким образом, предлагаемый состав может быть использован в устройствах дл  обогрева любых типов, которые позвол ют исключить отрицательные воздействи  на организм человека низких температур окружающей среды.Thus, the inventive composition can be used in heating devices of any type that prevent negative effects on the human body at low ambient temperatures.

Claims (1)

Формула изобретени  Пиротехнический беспламенный тепловыдел ющий состав преимущественно дл  устройства низкотемпературного обогрева, включающий алюминий и раздельно хран щуюс  воду, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности путем увеличени  теплотворной способности при сохранении скорости тепловыделени , он дополнительно содержит нитрат натри  и оксид кальци  при следующем соотношении компонетов, мас.%:The Invention Pyrotechnic flameless heat-generating composition mainly for low-temperature heating devices, including aluminum and separately stored water, characterized in that, in order to increase efficiency by increasing the calorific value while maintaining heat generation rate, it additionally contains sodium nitrate and calcium oxide in the following ratio components, wt.%: Алюминий30,0-35,0Aluminum30.0-35.0 Нитрат натри 1,4 - 3,0Sodium Nitrate 1.4 - 3.0 Оксид кальци 0,7 - 1,5Calcium Oxide 0.7 - 1.5 ВодаОстальное.Water the rest.
SU894771026A 1989-11-09 1989-11-09 Flameless pyrotechnical heat evolving compound SU1736971A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894771026A SU1736971A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Flameless pyrotechnical heat evolving compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894771026A SU1736971A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Flameless pyrotechnical heat evolving compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1736971A1 true SU1736971A1 (en) 1992-05-30

Family

ID=21485601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894771026A SU1736971A1 (en) 1989-11-09 1989-11-09 Flameless pyrotechnical heat evolving compound

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1736971A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Жаброва Г.М, Тепло без пламени. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1945, с.26. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1512797A (en) Basic carbonate useful in the manufacture of copper-containing catalysts
SU1736971A1 (en) Flameless pyrotechnical heat evolving compound
CA2019192A1 (en) Sodium percarbonate composition of high safety
USH233H (en) Smoke producing composition
US3755182A (en) Nitrogen generating compositions
US2885277A (en) Hydrogen gas generating propellent compositions
US2409201A (en) Smoke-producing mixture
NO332986B1 (en) Propellants
Jennings-White Strobe chemistry
CA1322656C (en) Perchlorate and metal or metalloid-containing explosive
JPS64187A (en) Heat generating composition and its manufacture
US3046728A (en) Hydrogen gas generating propellant compositions
RU2023044C1 (en) Briquet for deoxidation and modification of steel and cast iron
RU2232740C1 (en) Pyrotechnic igniter composition
KR850003881A (en) High density magnesia. Calusia clinker and its preparation
JPS61133284A (en) Chemically heating medium
KR920014742A (en) Shielding electrical resistor lining products and manufacturing method thereof
RU2174852C2 (en) Starting brick composition usable with isolating respirator devices
Jennings-White et al. Hazardous chemical combinations: a discussion
CA2518378C (en) Heat-generating mixture and device and method for heat generation
US3692687A (en) Process for stabilizing hydrox compositions containing magnesium oxides
NO164609C (en) PROCEDURE FOR MAGNESIUM MANUFACTURING.
SU1002367A1 (en) Exothermic mixture
RU2056341C1 (en) Pyrotechnic composition for oxygen production
RU2222364C2 (en) Flameless aerosol fire extinguishing composition