[發(fā)明專利]一種微孔結(jié)構(gòu)抗靜電煙花發(fā)射藥的制備方法

在審

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• 申請日: 2017-05-14
• 公開（公告）號: CN107141187A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣春霞;薛洋;楊陽
• 申請（專利權(quán)）人: 蔣春霞
• 主分類號: C06B31/08
• 分類號: C06B31/08
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微孔結(jié)構(gòu)抗靜電煙花發(fā)射藥的制備方法，屬于煙火藥技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

燃放煙花是中國最古老的民間習(xí)俗之一。目前，傳統(tǒng)煙花制品中使用的動力藥的主要原材料是黑火藥，其作用：①用于禮花彈、升空類煙花的發(fā)射和推進(jìn)；②禮花彈的開苞；③效果藥的引燃與拋撒。黑火藥的主要成分是硝酸鉀、硫和炭，燃放時產(chǎn)生大量煙霧和污染性氣體，近年來研究煙霧量更小的環(huán)保型煙花發(fā)射藥得到重視，以退役的無煙火藥為原料經(jīng)過球形化工藝得到的具有微孔結(jié)構(gòu)的微氣孔發(fā)射藥，進(jìn)一步經(jīng)過粘接和模壓方法制得模塊化無煙煙花發(fā)射藥，由于其表觀燃燒速度可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，在大多數(shù)煙花品種上取得較好的發(fā)射效果，綜合性能達(dá)到或超過黑火藥的水平。

微孔結(jié)構(gòu)的無煙煙花發(fā)射藥為顆粒狀，在裝藥過程中使用方法和黑火藥類似，在發(fā)射裝藥過程中需要先進(jìn)行稱量，然后裝入到發(fā)射筒中。這種發(fā)射藥與黑火藥的主要差別在于其堆積密度較低，且容易產(chǎn)生靜電，顆粒很容易粘附到發(fā)射筒的內(nèi)壁和外壁，給裝藥帶來了一些困難，裝藥過程中藥粒容易飛散到發(fā)射筒外部，這些問題帶來了煙花裝藥生產(chǎn)過程的安全隱患。因此，迫切尋找一種密度較高，不易粘附到發(fā)射筒的內(nèi)壁和外壁，不易飛散到發(fā)射筒外部的發(fā)射藥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)的發(fā)射藥堆積密度較低，易產(chǎn)生靜電，導(dǎo)致顆粒容易粘附到發(fā)射筒的內(nèi)壁和外壁，且易飛散到發(fā)射筒外部，在裝藥過程中易發(fā)生安全隱患的問題。

為解決技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）將多壁碳納米管、山梨醇酐單棕櫚酸酯、丙酮混合均勻后超聲分散1～2h，得多壁碳納米管分散液；

（2）將單基粉分散液與多壁碳納米管分散液加入去離子水中混合均勻，靜置1～2h后過濾，得濾渣，將濾渣醇洗干燥后得脫水處理抗靜電單基粉，

（3）將脫水處理抗靜電單基粉、二苯胺、高氯酸鉀、硝酸鉀、鄰苯二甲酸二丁酯、端羥基聚丁二烯、丙酮混合均勻，得復(fù)合料；

（4）將復(fù)合料球磨后裝入高壓反應(yīng)釜中，在35～40℃下，持續(xù)通入二氧化碳至超臨界狀態(tài)，持續(xù)1～2h后出料，并在50～60℃下靜置3～4h，得微孔結(jié)構(gòu)抗靜電煙花發(fā)射藥。

步驟（1）所述的各物料的重量份為：0.1～0.6份多壁碳納米管，0.1～0.2份山梨醇酐單棕櫚酸酯，20～40份丙酮。

步驟（2）所述的單基粉分散液為100～200重量份單基粉與150～240份丙酮混合均勻制得。

步驟（2）所述的單基粉分散液與多壁碳納米管分散液的質(zhì)量比為5:1～15:1。

步驟（3）所述的各物料的重量份為：80～90份脫水處理抗靜電單基粉，1～2份二苯胺，2～3份高氯酸鉀，3～5份硝酸鉀，8～10份鄰苯二甲酸二丁酯，1～2份端羥基聚丁二烯，40～45份丙酮。

步驟（4）所述的復(fù)合料球磨至粒徑為0.1～0.5mm的顆粒。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：本發(fā)明首先將多壁碳納米管、山梨醇酐單棕櫚酸酯加入至丙酮中進(jìn)行混合分散，得到多壁碳納米管分散液，再將其作為導(dǎo)電填料噴灑入單基粉和丙酮的分散液中，通過靜電吸附填充入單基粉中硝化棉的組織結(jié)構(gòu)中，從而提高單基藥的抗靜電性能，進(jìn)而從本質(zhì)解決單基藥的靜電積累問題，再經(jīng)過濾、洗滌、烘干后，與二苯胺、硝酸鉀等進(jìn)行混合，得復(fù)合料，最后將復(fù)合料球磨并以超臨界二氧化碳作為物理發(fā)泡劑，制得微孔結(jié)構(gòu)抗靜電煙花發(fā)射藥。本發(fā)明制備的微孔結(jié)構(gòu)抗靜電煙花發(fā)射藥結(jié)構(gòu)為多孔狀和多孔隙結(jié)構(gòu)，堆積密度較高，不易產(chǎn)生靜電導(dǎo)致粘附到發(fā)射筒的內(nèi)壁和外壁，降低了裝藥過程中的安全隱患，且燃燒時部分高溫高壓氣體產(chǎn)物透入到孔隙中，點(diǎn)燃孔隙壁，形成對流燃燒，瞬間燃燒面積和能量傳遞強(qiáng)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出常規(guī)發(fā)射藥平行層燃燒的狀況，因而具有獨(dú)特的燃燒性能，制得地面禮花成品發(fā)射高度為30～35m，發(fā)射后發(fā)射筒周圍的殘藥量為總發(fā)射藥量的2～3%。

具體實(shí)施方式

為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。