Пиротехнический осветительный состав

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью. Пиротехнический осветительный состав включает, мас.%: магниевый порошок 40,0-55,0, нитрат бария 30,0-44,0, фенолформальдегидную смолу 5,0-6,0, политетрафторэтилен 1,0-1,5, порошок алюминиево-магниевого сплава 8,5-9,0. Изобретение позволяет увеличить силу света до 27% и удельную светосумму до 28%. 1 табл., 4 пр.

 

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

Известен пиротехнический осветительный состав, содержащий нитрат бария, алюминиевую пудру, алюминиевый порошок, технологическую добавку - шеллак, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитрат бария 68
алюминиевая пудра 14
алюминиевый порошок 14
шеллак 4

см. книга, Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - с.148-149.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света и удельной светосуммой.

Наиболее близким по технической сущности является пиротехнический осветительный состав, содержащий нитрат бария, магниевый порошок, технологическую добавку - шеллак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитрат бария 66
магниевый порошок 30
шеллак 4

см. книга, Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - с.148-149.

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 магниевый порошок, нитрат бария, технологическую добавку, который в качестве технологической добавки содержит фенолформальдегидную смолу и дополнительно содержит политетрафторэтилен и порошок алюминиево-магниевого сплава, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок 40,0-55,0
нитрат бария 30,0-44,0
фенолформальдегидная смола 5,0-6,0
политетрафторэтилен 1,0-1,5
порошок алюминиево-магниевого сплава 8,5-9,0

Решение технической задачи позволяет увеличить силу света до 27% и удельную светосумму до 28%.

Характеристика веществ, используемых в пиротехническом составе. В качестве магниевого порошка берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм по ГОСТ 6001-79.

Нитрат бария (барий азотнокислый), Ba(NO3)2 - бесцветное кристаллическое вещество кубической системы. Нитрат бария негигроскопичен. Растворяется в воде 9,05 г в 100 г воды.

В качестве фенолформальдегидной смолы берут фенолформальдегидную смолу, полученную поликонденсацией фенола с формальдегидом, с массовой долей свободного фенола 0,1-3,0% по ГОСТ 18694-80.

В качестве политетрафторэтилена берут, например, политетрафторэтилен марки Ф-4 с температурой начала разложения 425°С, температурой стеклования -120°С, температурой плавления 320-327°С; политетрафторэтилен марки Ф-4Д с температурой начала разложения 377°С, температурой стеклования -120°С, температурой плавления 327°С, см. книгу 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.

Порошок алюминиево-магниевого сплава берут с размером частиц 40-800 мкм, с содержанием алюминия в сплаве 48% и магния 52% по ГОСТ 5593-78.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пиротехнический осветительный состав готовят следующим образом.

Берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм, нитрат бария, фенолформальдегидную смолу с содержанием свободного фенола 0,1%, политетрафторэтилен марки Ф-4, порошок алюминиево-магниевого сплава с размером частиц 40-800 мкм, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок 40,0
нитрат бария 44,0
фенолформальдегидная смола 6,0
политетрафторэтилен 1,0
порошок алюминиево-магниевого сплава 9,0

Порошки алюминиево-магниевого сплава и политетрафторэтилена подвергают перемешиванию. К смеси алюминиево-магниевого сплава и политетрафторэтилена добавляют магниевый порошок, затем нитрат бария, а затем фенолформальдегидную смолу, 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 методике ГОСТа 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 u 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 свойства состава Прототип по примеру Примеры
1 2 3 4
1 2 3 4 5 6
Магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм 30,0 40,0 45,0 50,0 55,0
Нитрат бария 66,0 44,0 39,5 34,5 30,0
Шеллак 4,0 - - - -
Фенолформальдегидная смола с содержанием свободного фенола 0,1% - 6,0 5,5 - -
Фенолформальдегидная смола с содержанием свободного фенола 3,0% - - - 5,5 5,0
Политетрафторэтилен марки Ф-4 - 1,0 1,0 - -
Политетрафторэтилен марки Ф-4Д - - - 1,0 1,5
Порошок алюминиево-магниевого сплава с размером частиц 40-800 мкм - 9,0 9,0 9,0 8,5
Продолжение таблицы 1
1 2 3 4 5 6
Сила света, кд 47709 60054 60730 57085 33427
Удельная светосумма, кд·с/г 21906 27836 27905 27980 23182
Скорость горения, мм/с 5,4 6,3 6,3 6,2 4,2
Увеличение удельной светосуммы по отношению к прототипу, % - 26 27 20 -
Увеличение удельной светосуммы по отношению к прототипу, % - 27 27 28 6

Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого пиротехнического осветительного состава по сравнению с прототипом позволяет повысить силу света до 27%, а удельную светосумму до 28%.

Пиротехнический осветительный состав, включающий магниевый порошок, нитрат бария и технологическую добавку, отличающийся тем, что дополнительно содержит политетрафторэтилен и порошок алюминиево-магниевого сплава, а в качестве технологической добавки содержит фенолформальдегидную смолу при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок 40,0-55,0
нитрат бария 30,0-44,0
фенолформальдегидная смола 5,0-6,0
политетрафторэтилен 1,0-1,5
порошок алюминиево-магниевого сплава 8,5-9,0



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к пиротехнике, в частности к пиротехническим составам на основе нитратов металлов, которые предназначены для образования цветного огня при горении, от химического взаимодействия нескольких твердых веществ.
Изобретение относится к пиротехнике, а более конкретно, к воспламенительным пиротехническим составам для поджига бенгальских свечей. .

Изобретение относится к области разработки смесевых металлизированных твердых топлив. .
Изобретение относится к средствам для образования аэрозоля, а более конкретно к пиротехническим составам, горение которых происходит в пульсирующем режиме, с периодическими вспышками цветного пламени, создающими эффект мерцания, и предназначенных для изготовления сигнальных и фейерверочных изделий.
Изобретение относится к пиротехническим изделиям, используемым для организации праздничных торжеств. .
Изобретение относится к пиротехнике. .
Изобретение относится к составам твердых топлив. .
Изобретение относится к пиротехнике. .
Изобретение относится к пиротехнике. .
Изобретение относится к пиротехнике, а именно к пиротехническим составам для иллюминации, увеселительных, зрелищных и сигнальных целей, и может быть использовано для изготовления фейерверков и салютов. Искрофорсовый состав для зеленого фейерверка включает, мас.%: нитрат бария 54-61, порошок алюминиево-магниевого сплава 7-10, искрообразователь из смеси порошков ферросилиция 9-11 и алюминиевой пудры 5-6, в качестве усилителя цвета - порошок хлорпарафина 14-16 и в качестве органического горючего связующего идитол 4-3. Результатом является получение стойкого, физико-химически стабильного состава, обладающего низкой чувствительностью к механическим воздействиям, безопасного и технологичного в производстве и эксплуатации, при этом имеющего высокое качество показателей назначения по насыщенности и яркости цвета пламени и образующего оригинальный красочный эффект. 2 табл., 5 пр.
Изобретение относится к пиротехническим составам, а именно к искрофорсовым пиротехническим составам для фейерверков и салютов, используемых для проведения зрелищных и увеселительных мероприятий. Искрофорсовый состав красного огня для фейерверка включает, в мас.%: нитрат стронция 52-58, порошок алюминиево-магниевого сплава 18-22, мелкодисперсный искрообразователь - алюминиевую пудру 9-11, усилитель цвета - порошок хлорпарафина 9-11 и в качестве органического горючего связующего - идитол 6-4. Состав химически стойкий, обладает функциональной надежностью и физико-химической стабильностью, низкой чувствительностью к механическим воздействиям, безопасен и технологичен в промышленном производстве и эксплуатации. 1 табл.

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к воспламенительно-зажигательным пиротехническим составам, инициирующим воспламенение функционального снаряжения различных специальных изделий и боеприпасов. Пиротехнический воспламенительно-зажигательный состав содержит в качестве окислителя нитрат бария, термическую основу, включающую кислородсодержащий окислитель и титановый порошок в качестве мелкодисперсного металлического горючего и дополнительно нитролак в качестве активатора воспламенения и горения термической основы, а также технологические добавки - фенолформальдегидную смолу и графит пиротехнический. Изобретение обеспечивает гарантированное воспламенение основного заряда изделия, который интенсивно зажигается и стабильно горит, при этом состав технологически безопасен при изготовлении и его переработке в функциональные заряды. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к взрывчатым веществам (ВВ) смесевого типа. ВВ содержит в качестве горючего: боргидриды лития, алюминия, лития-алюминия, кремния, бериллия, диборан или тетраборан и гидриды лития, алюминия, лития-алюминия, кремния или бериллия, а в качестве окислителя: динитрамид аммония, нитрат аммония, пятиокись азота или нитрат бора. Все предложенные варианты обеспечивают повышение давления на фронте ударной волны путем выделения преимущественно водорода, а также регулирование скорости реакции. 12 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к смесевым взрывчатым веществам. Взрывчатое вещество основано на том, что бор или бериллий экзотермически реагируют с азотом и увеличивают энергетику реакции. При этом реализуются тройные (три компонента) и двойные двуэнергетические (реакции азот - бор, металл - кислород) реакции, где первый компонент - боргидрид металла, второй - окислитель, содержащий связанный азот, и третий - металл или бор, где соотношение первых двух компонентов берется исходя из баланса «бор - азот», а затем количество третьего компонента берется исходя из баланса «кислород - металл и, если он есть в третьем компоненте, бор», а водород не окисляется и выделяется в результате реакции. Изобретение обеспечивает повышение давления на фронте ударной волны путем выделения преимущественно водорода, за счет применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов и образование нитрида бора, и обеспечивает повышенное по сравнению с другими реакциями тепловыделение. Также достигается регулирование скорости горения заряда. 31 н. и 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к пиротехнике, а именно к осветительным составам. Пиротехнический осветительный состав включает, мас. %: окислитель - нитрат бария 41-47, магниевый порошок 42-44 в качестве металлического горючего, в качестве органического горючего 25%-ный раствор канифоли в олифе 4-5 и криолит 4-5 в качестве цветопламенной добавки, а также карбонат магния 3-5 в качестве диспергатора шлаков в волне горения. Изобретение обеспечивает получение высоких характеристик осветительного состава по скорости горения, яркости и спектру оптического излучения видимой области, преимущественно 0,5-0,6 мкм. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к артиллерии и к огнестрельному оружию, а именно к зарядам для легкогазового оружия. Рассмотрены заряды к легкогазовому оружию, содержащие в качестве горючего - боргидрид и гидрид лития, алюминия, лития-алюминия, кремния (силан), бора (бораны) или бериллия, а в качестве окислителя - динитрамид аммония, нитрат аммония, пятиокись азота, нитрат бора, нитрат бериллия, борную кислоту. Заряд имеет в качестве замедляющей добавки ортоборную кислоту и добавочное количество борана со следующим соотношением компонентов: тетраборан - 17,74±10 мас.%, борная кислота - 82,26±20 мас.%. Для предотвращения взрыва взрывоопасные компоненты, дающие в смеси взрывоопасную смесь, расположены в цилиндрической шашке спиральными объемными секторами или в конической шашке плоскими поперечными слоями. Заряд может иметь продольный канал. Изобретение обеспечивает повышение начальной скорости снарядов и пуль, за счет преимущественного выделения водорода, а также регулирование скорости горения заряда. 16 н. и 5 з.п. ф-лы.
Наверх