ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ СОСТАВ Российский патент 2014 года по МПК C06B33/02 

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью.

Известен пиротехнический осветительный состав, содержащий порошок алюминиево-магниевого сплава, нитрата натрия, полуводный сульфат кальция, воду, карбонат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

порошок алюминиево-магниевого сплава 41 нитрат натрия 11 полуводный сульфат кальция 32 вода 1 карбонат кальция 7

см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - с.150.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света и удельной светосуммой.

Наиболее близким по технической сущности является пиротехнический осветительный состав, содержащий магниевый порошок, нитрат натрия, полуводный сульфат кальция и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок 40 нитрат натрия 13 полуводный сульфат кальция 40 вода 7

см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - с.150.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света и удельной светосуммой.

Задачей изобретения является создание пиротехнического осветительного состава, обладающего повышенными силой света и удельной светосуммой.

Техническая задача решается тем, что пиротехнический осветительный состав, включающий полуводный сульфат кальция, магниевый порошок, который дополнительно содержит политетрафторэтилен и индустриальное масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полуводный сульфат кальция 25,0-40,0 магниевый порошок 56,0-67,0 политетрафторэтилен 3,0-6,0 индустриальное масло 1,0-2,0

Решение технической задачи позволяет увеличить силу света до 23% и удельную светосумму до 61%.

Характеристика веществ, используемых в пиротехническом составе.

Полуводный сульфат кальция получают при нагревании дигидрата сульфата кальция до температуры 115°C.

В качестве магниевого порошка берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм по ГОСТ 6001-79.

В качестве политетрафторэтилена берут, например, политетрафторэтилен марки Ф-4 с температурой начала разложения 425°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 320-327°C;

политетрафторэтилен марки Ф-4Д с температурой начала разложения 377°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 327°C, см. Мадякин Ф.П., Тихонова Н.А. Учебное пособие: Компоненты и продукты сгорания пиротехнических составов. Полимеры и олигомеры: Т.2. - Казань: Издательство Казанского государственного технологического университета, 2008. - с.170-171.

Масло индустриальное, представляющее собой очищенное масло с кинематической вязкостью при 40°C 9-17 мм²/с, ГОСТ 20799-88.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пиротехнический осветительный состав готовят следующим образом.

Берут полуводный сульфат кальция, магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм, политетрафторэтилен марки Ф-4 и индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм²/с, в следующем соотношении компонентов, мас.%:

полуводный сульфат кальция 25,0-40,0 магниевый порошок 56,0-67,0 политетрафторэтилен 3,0-6,0 индустриальное масло 1,0-2,0

Порошок магния и политетрафторэтилена подвергают перемешиванию. После этого к полученной смеси добавляют полуводный сульфат кальция, а затем индустриальное масло, причем после добавления каждого компонента ведут перемешивание смеси до получения однородной массы.

Полученный состав формуют методом глухого прессования в картонные оболочки диаметром 15 мм при давлении 1500 кгс/см² (150 МПа).

Время горения и силу света составов определяют по стандартной методике ГОСТ 2389-70. Запись процесса горения осуществляют на светолучевом осциллографе марки Н-117/2. В качестве приемника излучения используют селеновый фотоэлемент марки ФЭС-10. Испытания смесей проводят при атмосферном давлении в вертикальной камере сжигания.

Скорость горения образца определяют по формуле:

u=h/τ, мм/с,

где h - высота образца, мм; τ - время горения образца.

Силу I света пламени определяют методом сравнения с эталонным источником излучения по формуле:

I=E·R², кд,

где R - расстояние от фотоэлемента до горящего образца, м; E - освещенность, лм.

Удельную светосумму W определяют по формуле:

W=I·τ/m, кд·с/г,

где, I - сила света, кд; τ - время горения, с; m - масса образца, г.

Примеры 2, 3, 4 аналогичны примеру 1. Данные по составу заявляемого объекта и прототипа, а также свойства, включающие силу света, удельную светосумму и скорость горения, приведены в таблице 1.

Таблица 1 Состав, мас.%, и характеристика Прототип по примеру Примеры 1 2 3 4 Полуводный сульфат кальция 40 25 30 33 40 Магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм 40 67 63,5 62 56 Нитрат натрия 13 - - - - Вода 7 - - - - Индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм²/с - 2       Индустриальное масло с кинематической вязкостью 11 мм²/с -   1,5     Индустриальное масло с кинематической вязкостью 13 мм²/с -     1,0   Индустриальное масло с кинематической вязкостью 17 мм²/с -       1,0 Политетрафторэтилен марки Ф-4 -   5,0 4,0   Политетрафторэтилен марки Ф-4Д - 6,0     3,0 Сила света, кд 47239 48600 58410 56880 48000 Удельная светосумма, кд·с/г 33950 48500 54630 50670 41700 Скорость горения, мм/с 5,0 3,7 4,0 4,7 4,3 Увеличение сила света по отношению к прототипу, % - 3 23 20 2 Увеличение удельной светосуммы по отношению к прототипу, % - 43 61 49 23

Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого пиротехнического осветительного состава по сравнению с прототипом позволяет повысить силу света до 23%, а удельную светосумму до 61%.

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью. Пиротехнический осветительный состав включает, мас.%: полуводный сульфат кальция 25,0-40,0, магниевый порошок 56,0-67,0, политетрафторэтилен 3,0-6,0, индустриальное масло 1,0-2,0. Изобретение позволяет увеличить силу света до 23% и удельную светосумму до 61%. 1 табл., 4 пр.

Пиротехнический осветительный состав, включающий полуводный сульфат кальция, магниевый порошок, отличающийся тем, что он дополнительно содержит политетрафторэтилен и индустриальное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полуводный сульфат кальция 25,0-40,0 магниевый порошок 56,0-67,0 политетрафторэтилен 3,0-6,0 индустриальное масло 1,0-2,0