[發明專利]一種基于低燃溫載體的煙火藥制備方法

有效

• 申請號: 201610119399.4
• 申請日: 2016-03-02
• 公開（公告）號: CN107151193B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 朱晨光;林紅雪;彭儒;葉飛;徐靖然
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C06B21/00
• 分類號: C06B21/00;C06B31/24
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅;朱顯國

本發明公開了一種基于低燃溫載體的煙火藥制備方法，將現有煙火藥配方中氧化劑、可燃劑和粘合劑單獨混合造粒，形成大量預制高溫燃燒質點，而功能添加劑經過含能材料包覆或鑲嵌后，分散在高溫燃燒質點之間，包覆含能材料的功能添加劑燃燒時起到快速傳火，同時在高溫燃燒質點劇烈燃燒時迅速脫離燃燒界面進入火焰，形成低燃溫火焰載體。通過本發明所述方法直接將功能添加劑帶入火焰區，使火焰溫度容易得到理想控制。

技術領域

本發明涉及一種復合含能材料制備方法，特別涉及一種基于低燃溫載體的煙火藥制備方法。

背景技術

與單質炸藥不同，一般煙火藥是主要由氧化劑顆粒、可燃劑顆粒、粘合劑、功能添加劑組成的半封閉自供氧體系的復合型含能材料，是不同種材料緊密接觸的多孔性燃燒介質。煙火藥組分中的功能添加劑主要包括使火焰著色的染焰劑、加快或緩慢燃速的調速劑、增強物理化學安定性的安定劑、降低機械敏感度的鈍感劑以及增強各種煙火效應的添加物質等。另外，各種功能添加劑需要一個合適的作用溫度，如果煙火藥主要成份燃燒溫度過高，有機性功能添加劑會被炭化，造成特種效應效能降低；溫度過低，提供能量不夠，功能添加劑由于膨脹效率低或者是達不到電子能級躍遷等因素，造成煙火特種效應低下。顯然，在保持適當的溫度條件下，功能添加劑越多越好，許多煙火藥的功能添加劑含量甚至已經達到40～60％以上，功能添加劑需要借助煙火藥中氧化劑和可燃劑的燃燒來實現煙火效應。但是，一方面煙火藥燃燒自身需要一個較高燃燒溫度平臺，促使金屬顆粒液化和汽化，以及氧化劑的分解等，才能保證穩定燃燒；另一方面，大量功能添加劑加入，擴散在氧化劑顆粒、可燃劑顆粒之間，阻礙了煙火藥主要成份的燃燒效果，有些甚至不能可靠點燃，造成斷燃等現象。

以上兩個方面說明，煙火藥穩定燃燒需要一個溫度平臺，而功能添加劑高效作用需要的溫度平臺并不與煙火藥穩定燃燒的平臺匹配。以催淚劑為例，其主要成份CS和辣椒素，需要一個較低的溫度升華到空氣中，就目前而言，氯酸鉀的分解溫度較低，是煙火藥成份中最適合的氧化劑，無論如何，氯酸鉀的分解溫度仍然遠超出催淚劑的升華溫度，而且安全性已經成為非常棘手的問題。另外如人工降雨劑，其中主要成份碘化銀在火焰溫度下最好直接升華到空氣中，而過高的燃溫必然造成分解，失去效能。這些煙火藥(制品)都需要一個低溫可靠燃燒的平臺，使其發揮最大效能。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于低燃溫載體的煙火藥制備方法。

為實現上述目的，本發明提供了其中一種技術方案：一種低燃溫載體的煙火藥制備方法，包括如下步驟：

第一步，高溫燃燒質點的制作：根據煙火藥的組成，將提供能量的可燃劑和氧化劑經粘結、造粒；

第二步，將功能添加劑濕混、造粒，造粒后的粒徑與高溫燃燒質點的粒徑比控制在1-5:1，將之與高溫燃燒質點混合均勻，壓制成型。

為實現上述目的，本發明還提供了另一種技術方案：一種低燃溫載體的煙火藥制備方法，包括如下步驟：

第一步，高溫燃燒質點的制作：根據煙火藥的組成，將可溶性的可燃劑和氧化劑制成共結晶顆粒；

第二步，將功能添加劑造粒，造粒后的粒徑與高溫燃燒質點的粒徑比控制在

1-5:1，將之與高溫燃燒質點混合均勻，壓制成型。

為實現上述目的，本發明還提供了另一種技術方案：一種低燃溫載體的煙火藥制備方法，包括如下步驟：

第一步，低溫過橋材料制作：根據煙火藥的組成，以易燃布料、纖維作為骨架，將提供能量的可燃劑和氧化劑制成薄膜；

第二步，將功能添加劑均勻涂覆到薄膜上。

第一步中，將可燃劑和氧化劑制成漿液或溶液，將易燃布料浸漬在所述的漿液或溶液中。

第一步中，將可燃劑和氧化劑制成漿液或溶液，再均勻涂覆于易燃布料表面。