Пиротехнический состав для бенгальских свечей

 

Использование: увеселительная пиротехника . Сущность изобретения: 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,калия фосфорнокислого однозамещенного и бария нитрат или стронция нитрат - остальное до 100%. Состав готовится смешиванием компонентов с водным раствором связующего (клейстером) с последующим нанесением массы на проволочный стержень окунанием. Характеристики состава: химическая стойкость (время индукции от окончания смешивания до начала интенсивного газовыделения в массе при 70°С)25-28 мин. При горении свечи наблюдается характерное искрообразование. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 06 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4814030/23 (22) 11.04,90 (46) 23.09.92. Бюл, N. 35 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И.Менделеева (72) В.З.Анников, И,М,Якунин, C.Â.Àííèêîâ, Н, М. Вареных и В.Б. Громов (56) Conkling J.À. Chemistry of pyrotechnics.

Basic principles and theory. Marcel Dekker.

Inc, New Jork and Basel, 1985, с.149. (54) ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ

БЕНГАЛЬСКИХ СВЕЧЕЙ (57) Использование: увеселительная пиротехника. Сущность изобретения: состав содержит, мас,%: 3,0 — 8.0 алюминиевой пудры, Изобретение относится к пиротехническим составам и может быть использовано для изготовления бенгальских свечей.

Известен состав бенгальских свечей, включающий 50% нитрата бария, 30% железного порошка, 8% алюминиевого порошка, 10% декстрина, 0,5% древесного угля и

1,5% борной кислоты. Известный состав используется для изготовления бенгальских свечей, причем в готовом изделии состав имеет высокую химическую стабильность.

Недостатком известного состава является низкая химическая стойкость массы, которую она имеет в процессе изготовления свечей.

Цель изобретения — повышение эффективности путем увеличения химической стойкости в процессе изготовления свечи при сохранении зрелищного эффекта.

Поставленная цель достигается тем, что пиротехнический состав для бенгальских

„, Я. „„1763438 А1

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,калия фосфорнокислого однозамещенного и бария нитрат или стронция нйтрат — остальйое до 100%. Состав готовится смешиванием компонентов с водным раствором связующего (клейстером) с последующим нанесением массы на проволочный стержень окунанием. Характеристики состава: химическая стойкость (время индукции от окончания смешивания до начала интенсивного газовыделения в массе при 70 С) 25-28 мин, При горении свечи наблюдается характерное искрообразование. 1 табл, с вечей, включающий нитрат бария, порошок железа, алюминиевую пудру и связующее, в качестве связующего содержит декстрин или полиакриламид и дополнительно содержит калий фосфорнокислый однозамещенный при следующем ( соотношении компойентов, мас,%: бд

Алюминиевая пудра 3,0-8,0 Ь

Порошок железа 25,0-50,0

Декстрин или полиакриамид

00 или их смесь в соотношении от 1:10 до 1:1 3,0 — 15,0

° еЪ

Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,2 — 10,0

Бария нитрат или стронция нитрат Остальное

Минимальное содержание калия фосфорнокислого однозамещенного, обеспечивающее необходимую химическую

1763438

20

30

40

55 стабильность массы, которая используется для изготовления свечей (состав, содержащий дополните: но 40% воды), составляет

0,2% (пример 2). При содержании фосфата больше 10% горение свечи неустойчивое из-за разбавления состава инертной добавкой (пример 3). Минимальное содержание железного порошка в составе для бенгальских свечей — 25%. При меньшем его содержаний не получается качественного

"искристого" горения свечи (пример 4), При большем чем 50% содержании железного порошка горение становится неустойчивым из-за сильного разбавления состава (пример 5). Минимальное содержание дисперсного алюминия составляет 3%. При меньшем его содержании свеча не зажигается (пример 6). При содержании алюминия, большем 8% горение также неустойчивое ввиду большого избытка горючего (пример 7), Минимальное содержание связующего, одновременно являющегося горючим, составляет 3%. Меньшее количество связующего не обеспечивает необходимой прочности состава (пример 8), При содержании связующего, большем 15%, горение свечи неустойчивое из-за избытка малоактивного горючего (пример 9). При использовании в качестве связующего полиакриламида химическая стабильность состава дополнительно повышается (пример

17), при этом пределы содержания полиакриламида (ПАА) сохраняются. Повышается дополнительно химическая 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 отмечается (пример 19). Верхний предел соотношения декстрин: полиакриламид — 1:1 (пример 20). При этом соотношении набл юдается максимальная для состава химическая стабильность. Дальнейшее увеличение содержания ПАА в связующем не оказывает влияния на химическую стабильность (пример 21).

Для проверки характеристик были изготовлены образцы (см. табл,). Изготовление осуществлялось следующим образом. Необходимое количество связующего смешивали с 5 — 6-кратным по массе количеством воды, После завершения процесса желатинизации полученный клейстер смешивали с остальными ингредиентами до получения однородной пастообразной массы, При изготовлении состава использовали порошок железный по ГОСТУ 9849 — 86, а в качестве дисперсного алюминия — пудру алюминиевую марки ПАП вЂ” 2 по ГОСТ 5494 — 71. Полученную пастообразную массу помещали в емкость так, чтобы высота слоя состава в емкости соответствовала длине части стержня, на которую наносится состав. Обычно эта высота составляла 130-150 мм. В массу на всю глубину слоя погружали стержень из стальной проволоки по ГОСТУ 3282 — 74 диаметром 1,5 мм. После извлечения стержня из состава на нем оставался слой пасты, Стержень помещали в сушильный шкаф, нагретый до 90-100 С, и выдерживали 20-30 минутдо высыхания состава. Затем все операции повторяли 3-5 раз до тех пор, пока диаметр стержня с нанесенным составом не достигнет 6 — 7 мм. После нанесения последнего слоя готовую бенгальскую свечу сушили окончательно 1,5 — 2 ч при 90 С.

Для испытания на химическую стабильность пастообразный состав сразу после приготовления помещали в пробирку диаметром 13 — 14 мм. Пробирку с пастой помещали в термастат и выдерживали при температуре 70 С до начала интенсивного газовыделения, о котором судили по повышению уровня состава в пробирке. 3а критерий стабильности принимали время индукции — время от момента изготовления до начала интенсивного роста уровня состава в пробирке.

Испытание бенгальских свечей проводили, поджигая свечу спичкой по ГОСТУ

1820 — 85. Поджигание проводили, держа свечу под углом около 75 к полу, Качественная бенгальская свеча должна поджигаться от одной спички, Горение свечи должно сопровождаться выбрасыванием пучка искр в виде звездочек.

Из таблицы видно, что бенгальские свечи, изготовленные из предлагаемого состава, отвечают предъявляемым к этим иэделиям требованиям, а пастообразная масса, используемая для формования свечей, обладает повышенной, по сравнению с прототипом, химической стабильностью.

Формула изобретения

Пиротехнический состав для бенгальских свечей, включающий нитрат бария или нитрат стронция, порошок железа, алюминиевую пудру и связующее, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения химической стойкости в процессе изготовления свечи при сохранении зрелищного эффекта, он в качестве связующего содержит декстрин или полиакриламид или их смесь в соотношении от 1:10 до 1:1 и дополнительно содержит калий фосфорнокислый однозамещенный при следующем соотношении компонентов, мас.%:

1763438

3,0 — 15,0

0,2 — 10,0

Остальное от 1:10 до 1:1

Калий фосфорнокислый однозамещенный

Нитрат бария или нитрат стронция

3,0-8,0

25,0 — 50,0

Алюминиевая пудра

Порошок жел за

Декстрин или пол иакриламид или их смесь в соотношении

Прииер

Садермание е опытнои образце, мас.2

Нитрат Желез. Длюм, стр, пор. пудра

Время Характер гореиндукции, ния мин.

Примечания

Денс- flAA трин

Нитрат бария

Прототип 50 30 8

Jlp.комп.: дрее.уголь (0,52) барная кислота (1,52) 10

Нормальный

42,35 - 43

42,3 - 43

38 - 39

61 - 20

4,5 10

4,5 10

Нориальный

Нормальный

Неустойч.

Устойчив.

4 7

8 10

Подкиг, не немее, чем 2 спичками

Налоискристое

Срема не поджигается

Свеча не подвигается

Подеиг. не менее, чен 2 спичкаии

Высуюенный состае рассыпается

Подиигается плохо

29 1!

43

43

Неустойч.

33

9

25

39,5

11

12

13

14

16

17

41

44

40

44,7

44,7

0,3

10 0,3

1 0,3

0 5 0,3

5 0,3

6 0,3

10 0,2

43,7

44,2

44,7

44,7

40

19

10

40

42,3 43

4,5 23

24

50

15 1

10 4

53

3 10

41,5 43

4,5

Составитель В. Анников

Техред М,Моргентал Корректор В, Петраш

Редактор А. Кулакова

Заказ 3427 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

6 9

2 10

10 10

8 2

4 18

8 8

4 6

3 15

6 Э

5 10

8 8

5 10

5 10

0,15

0,20

12

1

2

2

0,5

10

85 е0

60 е0

Неустойч.

Норнальный

Нормальный

Нормальный

Норнальный

Нариальный

Нормальный

Нормальный

Нормальный

Нормальный

Нормальный

Нормальный

Нормальный

Норнальныи

Норнальнын

Нормальный

Норнальный

Нормальный