SU1763438A1

SU1763438A1 - Pyrotechnical composition for bengal sparkers

Info

Publication number: SU1763438A1
Application number: SU904814030A
Authority: SU
Inventors: Владимир Эдуардович Анников; Игорь Михайлович Якунин; Сергей Владимирович Анников; Николай Михайлович Вареных; Владимир Борисович Громов
Original assignee: Московский химико-технологический институт им.Д.И.Менделеева
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1992-09-23

Abstract

Использование: увеселительна пиротехника . Сущность изобретени : состав содержит , мае.%: 3,0-8,0 алюминиевой пудры, 25,0-50,0 порошка железа, 3,0-15,0 декстрина или полиакриламида или их смеси в соотношении от 1:10 до 1:1,0,2-10,0,кали фосфорнокислого однозамещенного и бари нитрат или стронци нитрат - остальное до 100%. Состав готовитс смешиванием компонентов с водным раствором св зующего (клейстером) с последующим нанесением массы на проволочный стержень окунанием. Характеристики состава: химическа стойкость (врем индукции от окончани смешивани до начала интенсивного газовыделени в массе при 70&deg;С)25-28 мин. При горении свечи наблюдаетс характерное искрообразование. 1 табл.Use: amusing pyrotechnics. The essence of the invention: the composition contains, in% by weight: 3.0-8.0 aluminum powder, 25.0-50.0 iron powder, 3.0-15.0 dextrin or polyacrylamide, or mixtures thereof in a ratio from 1:10 to 1: 1,0,2-10,0, potassium phosphate monosubstituted and barium nitrate or strontium nitrate - the rest is up to 100%. The composition is prepared by mixing the components with an aqueous solution of a binder (paste), followed by applying a mass to the wire rod by dipping. Characteristics of the composition: chemical resistance (induction time from the end of mixing to the beginning of an intense outgassing at 70 ° C) is 25-28 min. When a candle is burning, characteristic sparking is observed. 1 tab.

Description

СОWITH

СWITH

Изобретение относитс к пиротехническим составам и может быть использовано дл изготовлени бенгальских свечей.The invention relates to pyrotechnic compositions and can be used to make Bengal candles.

Известен состав бенгальских свечей, включающий 50% нитрата бари , 30% железного порошка, 8 % алюминиевого порошка , 10% декстрина, 0,5% древесного угл и 1,5% борной кислоты. Известный состав используетс дл изготовлени бенгальских свечей, причем в готовом изделии состав имеет высокую химическую стабильность. Недостатком известного состава вл етс низка химическа стойкость массы, которую она имеет в процессе изготовлени свечей .The composition of Bengal candles is known, comprising 50% barium nitrate, 30% iron powder, 8% aluminum powder, 10% dextrin, 0.5% charcoal and 1.5% boric acid. The known composition is used to make Bengal candles, and in the finished product the composition has high chemical stability. A disadvantage of the known composition is the low chemical resistance of the mass that it has in the process of making candles.

Цель изобретени - повышение эффективности путем увеличени химической стойкости в процессе изготовлени свечи при сохранении зрелищного эффекта.The purpose of the invention is to increase the efficiency by increasing the chemical resistance in the candle manufacturing process while maintaining the spectacular effect.

Поставленна цель достигаетс тем, что пиротехнический состав дл бенгальскихThe goal is achieved by the fact that the pyrotechnic composition for Bengali

свечей, включающий нитрат бари , порошок железа, алюминиевую пудру и св зующее , в качестве св зующего содержит декстрин или полиакриламид и дополнительно содержит калий фосфорнокислый од- нозамещенный при следующем соотношении компонентов, мас.%:candles, including barium nitrate, iron powder, aluminum powder and a binder, as a binder contains dextrin or polyacrylamide and additionally contains potassium phosphate of monosubstituted in the following ratio of components, wt.%:

Алюминиева пудра 3,0-8,0Aluminum powder 3.0-8.0

Порошок железа25,0-50,0Iron powder25.0-50.0

Декстрин илиDextrin or

полиакриамидpolyacryamide

или их смесь вor their mixture in

соотношенииratio

от 1:10 до 1:13,0-15,0from 1:10 to 1: 13.0-15.0

Калий фосфорнокислыйPotassium phosphate

однозамещенный0,2-10,0single substituted 0.2-10.0

Бари нитрат илиBari Nitrate or

стронци нитратОстальноеstrontium nitrate

Минимальное содержание кали фосфорнокислого однозамещенного, обеспечивающее необходимую химическуюThe minimum content of potassium phosphate monosubstituted, providing the necessary chemical

о about

CJCJ

|6| 6

ооoo

стабильность массы, котора используетс дл изготовлени свечей (состав, содержащий дополните, ь.-ю 40% воды), составл ет 0,2% (пример 2), При содержании фосфата больше 10% горение свечи неустойчивое из-за разбавлени состава инертной добавкой (пример 3). Минимальное содержание железного порошка в составе дл бенгальских свечей - 25%. При меньшем его содер- жаний не получаетс качественного искристого горени свечи (пример 4). При большем чем 50% содержании железного порошка горение становитс неустойчивым из-за сильного разбавлени состава (пример 5). Минимальное содержание дисперс- ного алюмини составл ет 3%. При меньшем его содержании свеча не зажигаетс (пример 6). При содержании алюмини большем 8%, горение также неустойчивое ввиду большого избытка горючего (при- мер 7). Минимальное содержание св зующего , одновременно вл ющегос горючим, составл ет 3%. Меньшее количество св зующего не обеспечивает необходимой прочности состава (пример 8). При содержании св зующего,большем 15%, горение свечи неустойчивое из-за избытка малоактивного горючего (пример 9). При использовании в качестве св зующего по- лиакриламида химическа стабильность со- става дополнительно повышаетс (пример 17), при этом пределы содержани полиак- риламида (ПАА) сохран ютс . Повышаетс дополнительно химическа стабильность состава и при частичной замене декстрина на ПАА, при этом минимальное соотношение ПАА и декстрина 1:10 (пример 18). При меньшем соотношении добавочной стабильности не отмечаетс (пример 19). Верхний предел соотношени декстрин : полиакриламид- 1:1 (пример 20). При этом соотношении наблюдаетс максимальна дл состава химическа стабильность. Дальнейшее увеличение содержани ПАА в св зующем не оказывает вли ни на химическую стабильность (пример 21).The stability of the mass used to make candles (the composition containing the supplement, b. — 40% water) is 0.2% (Example 2). When the phosphate content is more than 10%, the burning of the candle is unstable due to the dilution of the composition with an inert additive. (example 3). The minimum content of iron powder in the composition for Bengal candles is 25%. With less of its content, a high-quality spark-burning candle is not obtained (example 4). At more than 50% of the iron powder content, combustion becomes unstable due to the strong dilution of the composition (Example 5). The minimum content of dispersed aluminum is 3%. With its lower content, the candle does not ignite (example 6). With an aluminum content of more than 8%, combustion is also unstable due to the large excess of fuel (Example 7). The minimum binder content, which is simultaneously combustible, is 3%. A smaller amount of binder does not provide the necessary strength of the composition (Example 8). When the content of the binder is greater than 15%, the burning of the candle is unstable due to an excess of inactive fuel (Example 9). When used as a polyacrylamide binder, the chemical stability of the composition is further enhanced (Example 17), while the limits of the polyacrylamide (PAA) content are maintained. The chemical stability of the composition is also enhanced by the partial replacement of dextrin with PAA, while the minimum ratio of PAA and dextrin is 1:10 (Example 18). With a lower ratio of added stability, it is not noted (Example 19). The upper limit of the ratio of dextrin: polyacrylamide is 1: 1 (example 20). At this ratio, a maximum chemical stability is observed for the composition. A further increase in the content of PAA in the binder does not affect the chemical stability (Example 21).

Дл проверки характеристик были изготовлены образцы (см. табл.). Изготовление осуществл лось следующим образом. Необ- ходимое количество св зующего смешивали с 5-6-кратным по массе количеством воды. После завершени процесса желати- низации полученный клейстер смешивали с остальными ингредиентами до получени однородной пастообразной массы. При изготовлении состава использовали порошок железный по ГОСТу 9849-86, а в качестве дисперсного алюмини - пудру алюминиевую марки ПАП-2 по ГОСТ 5494-71. Полученную пастообразную массу помещали в емкость так, чтобы высота сло состава в емкости соответствовала длине части стержн , на которую наноситс состав. Обычно эта высота составл ла 130-150 мм. В массу на всю глубину сло погружали стержень из стальной проволоки по ГОСТу 3282-74 диаметром 1,5 мм. После извлечени стержн из состава на нем оставалс слой пасты. Стержень помещали в сушильный шкаф, нагретый до 90-100°С, и выдерживали 20-30 минут до высыхани состава. Затем все операции повтор ли 3-5 раз до тех пор, пока диаметр стержн с нанесенным составом не достигнет 6-7 мм. После нанесени последнего сло готовую бенгальскую свечу сушили окончательно 1,5-2 ч при 90°С.To verify the characteristics of the samples were made (see table.). The manufacture was carried out as follows. The required amount of binder was mixed with 5-6 times the mass of water. After completion of the gelatinization process, the resulting paste was mixed with the remaining ingredients until a uniform paste was obtained. In the manufacture of the composition used iron powder according to GOST 9849-86, and as dispersed aluminum - aluminum powder brand PAP-2 according to GOST 5494-71. The resulting pasty mass was placed in a container so that the height of the composition layer in the container corresponded to the length of the part of the rod to which the composition was applied. Usually this height was 130-150 mm. A rod of steel wire according to GOST 3282-74 with a diameter of 1.5 mm was immersed in the mass to the full depth of the layer. After removing the rod from the composition, a layer of paste remained on it. The rod was placed in a drying oven heated to 90-100 ° C and kept for 20-30 minutes before the composition dried. Then all the operations were repeated 3-5 times until the diameter of the rod with the applied composition reached 6-7 mm. After the last layer was applied, the finished Bengalese candle was finally dried for 1.5-2 hours at 90 ° C.

Дл испытани на химическую стабильность пастообразный состав сразу после приготовлени помещали в пробирку диаметром 13-14 мм. Пробирку с пастой помещали в термостат и выдерживали при температуре 70°С до начала интенсивного газовыделени , о котором судили по повышению уровн состава в пробирке. За критерий стабильности принимали врем индукции - врем от момента изготовлени до начала интенсивного роста уровн состава в пробирке.For the chemical stability test, the paste composition was immediately placed into a test tube with a diameter of 13-14 mm immediately after preparation. The tube with the paste was placed in a thermostat and kept at a temperature of 70 ° C until the onset of intense outgassing, which was judged by increasing the level of the composition in the tube. The stability criterion was taken to be induction time — the time from the moment of manufacturing to the onset of intensive growth of the level of composition in the test tube.

Испытание бенгальских свечей проводили , поджига свечу спичкой по ГОСТу 1820-85. Поджигание проводили, держа свечу под углом около 75° к полу. Качественна бенгальска свеча должна поджигатьс от одной спички. Горение свечи должно сопровождатьс выбрасыванием пучка искр в виде звездочек.Bengal candles were tested by lighting a candle with a match according to GOST 1820-85. The ignition was carried out, holding the candle at an angle of about 75 ° to the floor. A quality Bengal candle must be set on fire from one match. The burning of the candle should be accompanied by the ejection of sparks in the form of asterisks.

Из таблицы видно, что бенгальские свечи , изготовленные из предлагаемого состава , отвечают предъ вл емым к этим издели м требовани м, а пастообразна масса, используема дл формовани свечей , обладает повышенной, по сравнению с прототипом, химической стабильностью.The table shows that Bengal candles made from the proposed composition meet the requirements for these products, and the paste-like mass used to form candles has a higher chemical stability compared to the prototype.

Claims

The invention Pyrotechnic composition for Bengal candles, including barium nitrate or strontium nitrate, iron powder, aluminum powder and a binder, characterized in that, in order to increase efficiency by increasing the chemical resistance in the candle manufacturing process while maintaining the spectacular effect, it is contains dextrin or polyacrylamide or a mixture of them in a ratio of from 1:10 to 1: 1 and additionally contains potassium phosphate of monosubstituted in the following ratio of components, wt.%: