Воспламенительный состав для электровоспламенителей
Владельцы патента RU 2353604:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет (RU)
Изобретение относится к пиротехнике. Воспламенительный состав для электровоспламенителей содержит хлорат калия, роданид свинца, свинцовый сурик, титан, стифнат бария и в качестве связующего кремнийорганический лак КО-85. Изобретение направлено на повышение термостойкости воспламенительного состава до температуры 200°С. 1 табл.
Изобретение относится к пиротехнике, а именно к воспламенительным составам для электровоспламенителей, работающих в условиях кинетического нагрева, т.е. состава, способного не терять своих основных свойств до температуры 200°С.
Известен воспламенительный состав (RU 2229468 С2, 10.02.2004), содержащий перхлорат калия в качестве окислителя, хромат бария в качестве твердого шлакообразующего компонента и окислителя, диборид титана в качестве горючего и фторопласт в качестве связующего. Данный состав обладает достаточной термостойкостью, но недостаточной прочностью при снаряжении в изделие. Кроме того, его недостатком является то, что образующиеся при горении шлаки остаются на месте, что недопустимо для электровоспламенителей.
В патенте США №3960083 предложен воспламенительный состав на основе перхлората калия и гидрида титана. Состав имеет температуру вспышки более 530°С, что позволяет использовать его в изделиях с температуратурой эксплуатации выше 300°С. Однако гидрид титана не имеет постоянного химического состава и дисперсность компонентов состава высокая, что затрудняет его переработку.
Прототипом разработанного состава является воспламенительный состав, описанный в а. с.СССР №184677 (а.с. СССР №184677 А1, 21.07.1966, С06 В 29/04 (2006.01)). Рецептура состава, мас.%:
| роданид свинца | 34,7-36,7 |
| хлорат калия | 49-51 |
| графит кристаллический | 13-15 |
| коллоксилин высоковязкий | 0,2-0,4 |
Состав обеспечивает эксплуатацию изделий при температуре до 130°С в течение не более 3 часов. Эксплуатация изделий при более высоких температурах, например при 150°С и выше, приводит к разрушению изделия за счет возгонки летучих компонентов состава под действием высоких температур, что является недостатком этого состава.
Технической задачей данного изобретения является создание воспламенительного состава для электровоспламенителей, работающих при температурах около 200°С, обладающего достаточной термостойкостью.
Для достижения указанной задачи в воспламенительный состав вводят порошки титана, стифната бария и в качестве связующего используют кремнийорганический лак КО-85. При этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
| хлорат калия | 43,07-47,03 |
| роданид свинца | 43,07-47,03 |
| свинцовый сурик | 0,87-0,95 |
| титан | 3-7 |
| стифнат бария | 2-6 |
| кремнийорганический | |
| лак КО-85 (сверх 100 мас.%) | 0,5 мл лака на 1 г хлората калия, |
| роданида свинца, | |
| свинцового сурика, титана и | |
| стифната бария. |
Данное соотношение компонентов было взято после проведения дифференциально-термического анализа каждого отдельного компонента и компонентов в смеси. По результатам данного анализа были выбраны наиболее работоспособные рецептуры составов и с ними проведены исследования по определению температуры вспышки данных составов при 5-секундной задержке. Методика данного исследования заключалась в следующем. Навески опытных составов массой 20-10-3 кг помещали в биметаллическую гильзу КД №8 и испытывали в стандартном приборчике для определения температуры вспышки при переменной и постоянной температурах. Навеску в гильзе помещали в приборчик при температуре 100°С, который в дальнейшем нагревали со скоростью 10°С/мин. По вспышке, появлению дыма и звуковому эффекту определяли температуру вспышки. Опыты с составами повторяли 6 раз и по среднему значению определяли температуру вспышки. Примеры опытных составов приведены в таблице 1.
| Таблица 1 Температура вспышки воспламенительного состава при 5-секундной задержке |
||||||
| Воспламенительный состав |
Компоненты состава, мас.% | Твсп при 5 с задержке | ||||
| KClO3 | Pb(CNS)2 | Pb3O4 | Ti | С6Н(NO2)3О2 Ва | ||
| Состав №1 | 47,03 | 47,03 | 0,95 | 3 | 2 | 246,8°С |
| Состав №2 | 46,04 | 46,04 | 0,93 | 5 | 2 | 250,5°С |
| Состав №3 | 45,05 | 45,05 | 0,91 | 7 | 2 | 255,4°С |
| Состав №4 | 46,04 | 46,04 | 0,93 | 3 | 4 | 253,5°С |
| Состав №5 | 45,05 | 45,05 | 0,91 | 5 | 4 | 251,2°С |
| Состав №6 | 44,06 | 44,06 | 0,89 | 7 | 4 | 251,2°С |
| Состав №7 | 45,05 | 45,05 | 0,91 | 3 | 6 | 247,2°С |
| Состав №8 | 44,06 | 44,06 | 0,89 | 5 | 6 | 244,7°С |
| Состав №9 | 43,07 | 43,07 | 0,87 | 7 | 6 | 252,2°С |
Воспламенительный состав для электровоспламенителей, содержащий хлорат калия, роданид свинца, свинцовый сурик и связующее, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит кремнийорганический лак КО-85 и дополнительно введены титан и стифнат бария при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| хлорат калия | 43,07-47,03 |
| роданид свинца | 43,07-47,03 |
| свинцовый сурик | 0,87-0,95 |
| титан | 3-7 |
| стифнат бария | 2-6 |
| кремнийорганический | |
| лак КО-85 (сверх 100 мас.%) | 0,5 мл лака на 1 г |
| хлората калия, | |
| роданида свинца, | |
| свинцового сурика, | |
| титана и стифната бария. |
