Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы

Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы. Сущность изобретения заключается в том, что пиротехнический состав содержит общепринятые компоненты: перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, дициандиамид, йодистый калий (йодистый аммоний) и технологические добавки. Вводится новое комплексное соединение 3AgJ·CuJ в виде порошка, обеспечивающее более высокие показатели льдообразования и более высокий температурный порог начала льдообразования по сравнению со всеми известными льдообразующими составами, что обеспечит ему широкое применение как в существующих, так и во вновь разрабатываемых противоградовых и осадковызывающих средствах. Технический результат состоит в том, что данное изобретение направлено на воздействие на переохлажденные облака и туманы с целью их рассеяния, предотвращения градобитий и вызывания осадков без облаков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании льдообразующего пиротехнического состава. 1 табл.

 

Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с целью предотвращения градобитий, вызывания осадков в виде дождя и снега из облаков и рассеяния туманов.

Известны пиротехнические составы, предназначенные для воздействия на переохлажденные облака и туманы, которые содержат окислитель, горючие, льдообразующие реагент и технологические добавки.

В качестве окислителя в известных составах применяют перхлораты или нитраты щелочных металлов, а также аммония.

В качестве горючего - органические смолы, азотосодержащие органические соединения, порошки цветных металлов.

В качестве льдообразующего реагента используется йодистое серебро и йодистый свинец с добавками йодистого калия или йодистого аммония.

В качестве технологических добавок, обеспечивающих технологичность при изготовлении и переработке пиротехнических составов, используются масла, графит, аэросил, окись титана и другие химические вещества (США, патент №3630950, А01G 15/00, №3677841, С06В 15/02; Англия, патент №1110768, С10G 5/00; Франция, патент №1460540, А01G 15/00. Недостатками приведенных выше пиротехнических составов являются низкий порог (минус 5°С) льдообразующего действия, низкий выход льдообразующих ядер при температурах минус 6-10°С.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы (патент РФ №2175185, А01G 15/00), содержащий, %:

окислитель перхлорат аммония (NH4ClO4)	48-58
фенолформальдегидную смолу (С13Н12О2)	13-17
дициандиамид (C2H2N4)	9-11
йодистый калий (KJ)	11-13
йодистое серебро (AgJ)	7-9
технологическую добавку (индустриальное масло)	1-3.

Задачей настоящего изобретения является создание пиротехнического состава для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с повышенными показателями льдообразования - порога кристаллизующего действия и выход активных ядер кристаллизации при температурах минус 1,5-10°С.

Поставленная задача решается тем, что в пиротехнический состав, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, дициандиамид, йодистый калий (йодистый аммоний) и технологические добавки, введено комплексное соединение 3AgJ·CuJ в виде порошка при следующем количественном соотношении компонентов, мас.%:

Перхлорат аммония	49-60
Фенолформальдегидная смола	12÷-18
Дициандиамид	8-12
Йодистый калий (йодистый аммоний)	10-14
Комплексное соединение 3AgJ·CuJ	5-20
Технологическая добавка	1-3

Введение в состав комплексного соединения 3AgJ·CuJ - повышает выход льдообразующих ядер при температурах минус 6-10°С в полтора раза, порог кристаллизующего действия повышает с минус 4-5°С до минус 1,5°С.

Важным моментом применения льдообразующего комплексного соединения 3AgJ·CuJ является его дисперсность, которая для обеспечения наибольшего выхода ядер кристаллизации должна быть в пределах 25-40 мкм.

Состав готовится с использованием стандартного оборудования, применяемого в пиротехническом производстве.

Компоненты состава имеют достаточную сырьевую и производственную базу.

Для экспериментальной проверки были изготовлены составы, рецептуры и характеристики которых приведены в таблице в сравнении с составом-прототипом. Модельные генераторы, применяемые при испытаниях, аналогичны.

Как видно из приведенных в таблице результатов испытаний, предлагаемый состав имеет повышенные показатели льдообразующего действия (порог льдообразующего действия минус 1,5°С, выход 3-6×10¹³ с 1 г состава), благодаря чему найдет широкое применение как у нас в стране, так и за рубежом в существующих и вновь разрабатываемых конструкциях изделий.

Таблица
Наименование компонентов и характеристики пиросоставов	Содержание компонентов (в % по массе) и значение характеристик
Состав прототип	вар.I	вар.II	вар.III
1	2	3	4	5
Йодистое серебро	8	-	-	-
Соединение 3AgJ·CuJ	-	5	10	15
1	2	3	4	5
Выход активных ядер при сжигании пиросостава в КЛС при температуре:
минус 10°С	1,8Е13	2,4Е13	3,3Е13	3,5Е13
минус 6°С	7,5Е12	7,5Е12	1,0Е13	1,1Е13
минус 2°С	-	4,0Е11	1,5Е12	1,8Е12
Пороговая температура образования активных центров кристаллизации, °С	минус	минус	минус	минус
	4-5°С	1,5°С	1,5°С	1,5°С
Дисперсность исходных компонентов (AgJ, KJ, 3AgJ·CuJ), мкм
25÷50	20÷40	20÷40	20÷40

Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, льдообразующий реагент и технологическую добавку, отличающийся тем, что в качестве основного льдообразующего реагента содержит тонко измельченное комплексное соединение 3AgJ·CuJ при следующем содержании компонентов, масс.%:

Перхлорат аммония	49-60
Фенолформальдегидная смола	12-18
Дициандиамид	8-12
Йодистый калий (йодистый аммоний)	10-14
Комплексное соединение 3AgJ·CuJ	5-20
Технологическая добавка	1-3