ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИСКРИСТОФОРСОВЫЙ СОСТАВ ДЛЯ НАСТОЛЬНЫХ ФОНТАНОВ Российский патент 1994 года по МПК C06B33/08 

Изобретение относится к пиротехническим искристофорсовым составам, используемым, например, для настольных фонтанов.

Известен искристофорсовый состав [1] , содержащий, мас.%: Перхлорат аммония 55± 5 Уротропин 14± 2 Идитол 8± 2
Металлический порошок
(железо, алюминий,
сплав магния с алюминием) 23± 5
Недостатком состава является невозможность использования его для настольных фонтанов, предназначенных для применения на торжествах и т.п. в закрытых помещениях из-за значительного дымовыделения, высокой температуры горения (свыше 2000^оС), наличия токсичных продуктов сгорания, падения горячих искр. Кроме того, состав уплотняется при высоких давлениях прессования (не менее 800 кгс/см²).

Наиболее близким к предлагаемому является состав [2], содержащий, мас.% : Калий азотнокислый 10-20 Порошок титановый 60-80
Нитропленка в растворе
ацетона (на сухое вещество) 10-20
Недостатком известного состава является невозможность использования его в качестве состава для настольных фонтанов из-за высокой температуры горения, образования окислов азота, большого количества долго не остывающих высокотемпературных искр, которые при падении на стол могут вызвать пожар. Кроме того, у этого состава очень высокий узкий форс, причем большая его часть (по высоте) состоит из пламени, что ухудшает зрелищный эффект. При горении фонтана, снаряженного этим составом, воспламеняется корпус, что недопустимо для подобных изделий. После сгорания остается большое количество шлаков.

Целью изобретения является увеличение безопасности применения состава и улучшение зрелищного эффекта.

Цель достигается тем, что в состав на основе нитроцеллюлозы и титана дополнительно введен магний и индустриальное масло, а в качестве нитроцеллюлозы использован коллоксилин, а также выбранным соотношением компонентов.

Предложен искристофорсовый состав для настольных фонтанов, содержащий, мас.%: Коллоксилин 83-88 Порошок титановый 8-12 Порошок магниевый 1,5-3,5 Индустриальное масло 0,5-3,5
Существенным отличием изобретения является применение в качестве нитроцеллюлозы коллоксилина и дополнительно магниевого порошка и индустриального масла для повышения безопасности применения и улучшения зрелищного эффекта.

Все указанные компоненты известны в пиротехнических составах, однако в предлагаемом составе они проявляют новые свойства, что позволяет получить данный положительный эффект.

Использование в качестве окислителя коллоксилина приводит к снижению температуры факела и обеспечивает диспергирование металлических порошков, благодаря чему отсутствуют падающие горящие частицы и обеспечивается выполнение требований безопасности при использовании фонтанов.

Использование магниевого порошка совместно с титановым создает красивый зрелищный эффект (типа елки): частицы титана создают протяженную зону тепловыделения, в которой происходит горение частиц Mg, сопровождаемое его дроблением, что и создает красивый зрелищный эффект типа елки.

Индустриальное масло обеспечивает равномерное распределение частиц металла в коллоксилине и равномерное горение с одинаковым форсом, благодаря чему улучшается зрелищный эффект.

При уменьшении содержания коллоксилина и увеличении содержания металлических порошков происходит агломерация, ухудшаются условия диспергирования, увеличивается число падающих горящих частиц. Увеличение содержания индустриального масла снижает скорость горения, что приводит к падению горящих частиц.

Уменьшение содержания металлических частиц ухудшает зрелищный эффект из-за уменьшения количества искр.

Используемые компоненты и продукты их сгорания нетоксичны, что является необходимым условием для фонтанов, используемых в закрытых помещениях.

Предложенный состав получают следующим образом.

Коллоксилин с содержанием влаги не более 0,7% обрабатывают маслом индустриальным 10-15 мин, добавляют металлические порошки и мешают 10-20 мин. Полученным составом заполняют бумажные трубки с внутренним диаметром 10 мм и высотой 120 мм. Давление 40-50 кгс/см².

Воспламенение фонтана осуществляется бытовой спичкой.

В табл. 1 и 2 приведены рецепт и сравнительные характеристики предлагаемого состава и прототипа.

В табл.2 приведен состав продуктов сгорания без доступа кислорода воздуха, учитывая, что горение происходит на воздухе, окись углерода догорает до СО₂ почти полностью, что было проведено экспериментальным путем. Т.о. продукты сгорания предлагаемого состава нетоксичны.

Высокая температура горения прототипа приводит к образованию окислов азота, кроме того, при 2500^оС происходит окисление азота воздуха. При сгорании одного фонтана с составом-прототипом в жилой комнате объемом 60 м³ выделяется 0,5 г окислов азота, что составляет более 8 ПДК.

Отсутствие падающих частиц при горении предлагаемого состава, невысокая температура горения, отсутствие токсичных продуктов сгорания делает применение фонтанов безопасным, а форс искр в виде елочки создает красивый зрелищный эффект.

Безопасность применения фонтанов подтверждена пожарно-техническими испытаниями.

Использование: в пиротехнических увеселительных изделиях. Сущность изобретения: состав содержит, мас. % : 83,0 - 88,0 коллоксилина; 1,5 - 3,5 магния; 0,5 - 3,5 индустриального масла; титан - остальное. Способ получения: после обработки коллоксилина индустриальным маслом добавляют металлические порошки и перемешивают. Характеристики: высота форса искр 450 мм, высота пламени 50 мм, температура горения 1250 - 1300 К, форс в виде елочки. 2 табл.

ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИСКРИСТОФОРСОВЫЙ СОСТАВ ДЛЯ НАСТОЛЬНЫХ ФОНТАНОВ, включающий титан и нитроцеллюлозу, отличающийся тем, что он в качестве нитроцеллюлозы содержит коллоксилин и дополнительно магний и индустриальное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Коллоксилин 83,0 - 88,0
Магний 1,5 - 3,5
Индустриальное масло 0,5 - 3,5
Титан Остальное