ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГОЛУБОГО ОГНЯ Российский патент 1995 года по МПК C06B33/08 

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к разработке и производству фейерверочных и сигнальных изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является пиротехнический состав голубого огня, включающий, мас. окись меди 10-20, алюминиево-магниевый сплав 5-15, поливинил-хлорид 6-10, нитрат целлюлозы (N > 12), т.е. пироксилин 42,5-49,5 дифениламин 0,5-1,5 и хлорно-кислый калий остальное.

Недостатком данного состава является невысокая удельная светосумма и дымность.

Цель изобретения улучшение эксплуатационных свойств за счет увеличения удельной светосуммы и уменьшения дымности при сохранении высокой насыщенности цветом пламени.

Это достигается благодаря тому, что пиротехнический состав голубого огня, включающий нитрат целлюлозы, металлическое горючее и цветопламенную добавку, в качестве металлического горючего содержит алюминиево-магниевый сплав, в качестве нитрата целлюлозы нитрат целлюлозы (N ≅12) cовместно с нитроглицерином и динитратдиэтиленгликолем и динитротолуолом, симм-диэтилдифенилмочевиной (централитом N 2) и вазелиновым маслом, в качестве цветопламенной добавки содержит окись меди и карбонат бария совместно с поливинилхлоридом и дополнительно содержит кобальтонитрит калия в определенных соотношениях, мас.

Нитроглицерин (ГОСТ 13-19923-74), динитратдиэтиленгликоль (ГОСТ В 424-78) и динитротолуол (ТУ 6-09-3666-74) являются пластификаторами нитрата целлюлозы (N ≅12).

Коллоксилин (N≅12) cовместно с нитроглицерином, динитратэтиленгликолем, динитротолуолом и металлическим горючим выполняет роль термической основы, определяющей процесс разложения и диспергирования других компонентов смеси в пламя с образованием в нем соединений, излучающих в синей части спектра. Нитрат целлюлозы (N≅12) ГОСТ В 8163-72.

Алюминиево-магниевый сплав марок ПАМ-4 (ГОСТ 5594-78) и АМД-50 (ТУ 48-5-176-78) является основным горючим, повышающим температуру горения и увеличивающим силу излучения.

Централит N 2 (ГОСТ 194-68) является стабилизатором химической стойкости нитрата целлюлозы (N≅12), совмещенного с пластификатором, и, исходя из опыта пороховой промышленности, вводится от 1 до 3% к их массе.

Вазелиновое масло (MХП 4020-23) технологическая добавка, снижающая давление проходного прессования.

Карбонат бария (ГОСТ 4158-72) и окись меди GuО совместно с поливинилхлоридом (ГОСТ 143-78) является цветопламенной добавкой.

Кобальтонитрит калия K₃CO(NO₂)₆ служит для увеличения удельной светосуммы и уменьшения дымности.

Составы на основе указанных веществ не токсичны, физически стойки и химически стабильны.

Чувствительность к удару и трению находится на уровне штатных баллиститных порохов средней калорийности.

Составы готовили в лабораторных и заводских условиях; технология приготовления составов следующая: компоненты загружали в "варочный" котел и в процессе "варки" перемешивали до получения однородности. Как правило, для получения высокотехнологичной массы отношение между нитратом целлюлозы (N≅12) и пластификатором находится в пределах от 7:3 до 1:1 соответственно. Готовую массу отделяли от основной части воды и проводили термомеханическую обработку на вальцах. После пластификации состав формовали по технологии проходного прессования в шнуры на шнек-прессе. Шнуры резали на пироэлементы заданной длины.

Испытания образцов проводили при торцевом горении по соответствующим методикам.

Силу света и время горения определяли по осциллограмме горения образцов, испытанных в соответствии с ГОСТ 2389-70.

Насыщенность цветом пламени и доминирующую длину волны определяли в отраслевом институте.

Красочность и зрелищный эффект оценивали при испытании 105 мм фейерверочных изделий типа "Салют".

Результаты сравнительных испытаний предлагаемого состава и состава-прототипа, проведенных в лабораторных условиях и на полигоне, приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что по сравнению с составом-прототипом все варианты предлагаемого состава голубого огня при выбранном соотношении компонентов обладают более высокой удельной светосуммой, меньшей дымностью при сохранении высокой насыщенности цветом пламени.

Использование состава голубого огня на основе нитрата целлюлозы (N≅12) позволит повысить красочность фейерверочных изделий и эффективность сигнальных.

Кроме того, из предлагаемого пиротехнического состава можно формовать изделия как методом глухого, так и проходного прессования на оборудовании и по режимам, применяемым в производстве баллиститных порохов в широком диапазоне габаритов получаемых изделий, и загрузить оборудование и линии заводов по производству баллиститных порохов в процессе конверсии.

Использование: производство пиротехнических декоративных свечей. Сущность изобретения: состав содержит, мас. 29,30 34,00 коллоксилина, 9,50 11,20 нитроглицерина, 9,50 11,20 динитратдиэтиленгликоля, 0,35 0,40 динитротолуола, 7,0 25,0 окиси меди, 3,0 15,0 поливинилхлорида, 0,50 7,00 карбоната бария, 1,00 1,20 симм. диэтилдифенилмочевины, 0,10 1,00 кобальтонитрита калия, 0,35 0,40 вазелинового масла, алюминиево-магниевый сплав-остальное. Характеристики состава: сила света 1280 1450 кд, насыщенность цветом пламени 65-70 степень дымообразования 50 60 1 табл.

ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ГОЛУБОГО ОГНЯ, включающий алюминиево-магниевый сплав, поливинилхлорид, окись меди, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения цвето- и светотехнических характеристик, он в качестве нитрата целлюлозы содержит коллоксилин и дополнительно нитроглицерин, динитратдиэтиленгликоль, динитротолуол, симм. диэтилдифенилмочевину, вазелиновое масло, карбонат бария, кобальтонитрит калия при следующем соотношении компонентов, мас.

Коллоксилин 29,30 34,00
Нитроглицерин 9,50 11,20
Динитратдиэтиленгликоль 9,50 11,20
Динитротолуол 0,35 0,40
Окись меди 7,0 25,0
Поливинилхлорид 3,0 15,0
Карбонат бария 0,50 7,00
Симм. диэтилдифенилмочевина 1,00 1,20
Кобальтонитрит калия 0,10 1,00
Вазелиновое масло 0,35 0,40
алюминиево-магниевый сплав Остальное