[發明專利]一種低成本助燃劑基安全環保煙花發射藥

在審

• 申請號: 202110854819.4
• 申請日: 2021-07-28
• 公開（公告）號: CN113698260A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 束慶海;吳啟才
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;蘇州果石雨新材料科技有限公司;安徽石東能源科技有限公司
• 主分類號: C06B33/02
• 分類號: C06B33/02;C06B21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開的一種低成本助燃劑基安全環保煙花發射藥，屬于煙花爆竹技術領域。本發明由氟聚物基安全環保煙花基礎配方和低成本助燃劑構成。氟聚物基安全環保煙花基礎配方A由氟聚物和活性金屬粉構成，高分子氟聚物30～75份，粒徑50～400μm；活性金屬粉25～70份，粒徑10～75μm；硅烷偶聯劑0.5～3份；粘結劑0.5～5份。低成本助燃劑是硝化棉、硝酸酯或兩者混合物在良性有機溶劑中溶解后緩慢自然蒸發形成的柔性薄膜。本發明具有氟聚物基安全環保煙花安全環保的優點，還通過調整低成本助燃劑的種類、粒徑替代高價格的活性金屬粉，能夠降低反應副產物碳粉的生成量，解決反應體系難以在煙花引信的點火溫度下穩定燃燒的難題。本發明可廣泛應用于煙花爆竹發射藥。

技術領域

本發明涉及一種低成本助燃劑基安全環保煙花發射藥，屬于煙花爆竹技術領域。

背景技術

在煙花爆竹生產中，黑火藥是重要的原材料之一。由于黑火藥在環保、安全等方面的巨大隱患，新型煙花藥劑的研發成為研究熱點。高分子氟聚物由于可以和活性金屬發生劇烈自維持氧化還原反應，無需氧氣參與，原材料無硫無氮，在研制安全環保煙花發射藥方面具有巨大潛力。

高分子氟聚物基自維持反應復合材料的綜合性能雖然十分優異，尤其是其安全性能和環保性能。其配方的根本原理是高分子氟聚物和活性金屬之間的劇烈氧化還原反應，瞬間對外釋放3000℃以上的高溫，對空氣進行膨脹做功。但是，配方體系中的原材料之一是球形活性金屬粉，其核心作用之一是燃點相對較低，在600℃以下易燃，從而引發后續與高分子氟聚物發生劇烈的氧化還原反應，然而其價格昂貴，難以實現去推廣應用。針對上述問題，開發600℃以下易燃的低成本助燃劑，使之替代球形活性金屬粉，對發展安全環保煙花發射藥具有十分重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低成本助燃劑基安全環保煙花發射藥，具有氟聚物基安全環保煙花安全環保的優點，還通過調整低成本助燃劑的種類、粒徑替代高價格的活性金屬粉，能夠降低反應副產物碳粉的生成量，能夠解決反應體系難以在煙花引信的點火溫度下穩定燃燒的難題，其材料來源廣泛、成本可控、制備過程簡單，適宜于批量工業化生產。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的。

本發明公開的一種低成本助燃劑基安全環保煙花發射藥，由氟聚物基安全環保煙花基礎配方和低成本助燃劑構成。通過調整低成本助燃劑的種類、粒徑替代高價格的活性金屬粉，能夠降低反應副產物碳粉的生成量，降低成本。

所述的氟聚物基安全環保煙花基礎配方A由氟聚物和活性金屬粉構成，高分子氟聚物30～75份，粒徑50～400μm；活性金屬粉25～70份，粒徑10～75μm；硅烷偶聯劑0.5～3份；粘結劑0.5～5份。

所述的低成本助燃劑為硝化棉、硝酸酯或兩者混合物。

本發明公開的一種低成本助燃劑基安全環保煙花發射藥的制備方法，用于制備所述一種低成本助燃劑基安全環保煙花發射藥，所述方法由以下步驟組成：

步驟一：用化學改性、包覆、混粉、干燥等工藝，得到氟聚物基安全環保煙花基礎配方A；

步驟二：將氟聚物基安全環保煙花基礎配方A與低成本助燃劑充分混合后得到最終產品。

作為優選，所述低成本助燃劑是硝化棉、硝酸酯或兩者混合物在良性有機溶劑中溶解后緩慢自然蒸發形成的柔性薄膜。

作為優選，所述低成本助燃劑的制備方法，主要由以下步驟組成：

步驟一：用良性有機溶劑將低成本助燃劑充分溶解，形成湯料A；

步驟二：將步驟一制備的湯料A自然冷卻揮發后，獲得柔性的助燃劑薄膜。

作為進一步優選，所述的良性有機溶劑為乙酸乙酯、乙醇、二氯甲烷、氯仿等；

作為進一步優選，所制成的柔性薄膜，厚度為0.5～3mm。