烟火药--照明剂
有关于烟花爆竹的化学论文2500字
有关于烟花爆竹的化学论文2500字烟火,是以火药为基础发展起来的。
起初,是专供贵族豪富争雄斗奢的消遣品,到了明、清,烟火制作技术有了新的发展,逐渐成为节日的礼品。
每逢春节、元宵节以及其它烟花爆竹重大活动,都要施放烟火助兴。
我国的烟火名目繁多,花色品种颇杂。
但,菊花型是人们最为喜爱的花型。
烟火射入高空后,先是五彩续纷的光剂燃烧,继而是一个个随开随落的降落伞,烟火重叠,夜空锦绣团团,构成各种美丽的图案,成为正月十五元宵节里人们观赏的目标。
这种转瞬即逝的大型烟火,造价是很高的。
一般县城、乡镇放的烟火,既是隆重的,又是节制的,以达到观赏目的,把节日气氛推向高潮为目标。
“火树银花不夜天”就是这种景观的真实写照。
发光效应是烟花药剂的一种主要效应。
无论是能起照明作用的照明剂,还是能产生亮星的药剂,能产生一闪一熄的效果药剂,它们所产生的烟花效果都离不开发光效应。
利用烟花药品剂燃烧后产生的发光效应,在药剂中如增加金属粉(如铝粉、镁铝合金粉等)在药剂燃烧时即可生成固体和液体生成物,则离解出大量的光能和热辐射,发光强度有数十万国际烛光,温度可达数千度。
烟花药剂就是利用这种发光效应而起到照明作用的。
再利用这种发光作用,可制造出大小不一和形状不同的各种照明灯(弹)。
有的药剂被点燃后除了能产生一定光色外,还能在光截体中喷出许多金黄色或钢色,或是白色的亮星,把这种现象称为“喷波”(或拉波)。
这种现象的产生也是利用发光效应。
当将硬木炭粉或铝粉、铁粉加入药剂中,燃烧后有一些颗粒在光截体中没有完全燃尽被喷出,这些被喷出的颗粒再遇见空气中的氧,就会发生第二次燃烧反应,从而产生不同颜色和一定亮度。
硬木炭粉可产生金黄色小星;铁粉可产生钢蓝小星;铝粉可产生白色小亮星,利用喷波的作用,即可制造出各种烟花形象,如可制成金黄色、白色、钢蓝色的各种喷花;或能产生乱窜的蝌蚪游水般的零部件(称为曲率)以及翻跟头的部件(称为绣球)等等。
有的药剂被点燃后能强烈地燃烧产生一定亮变和光色,并产生一亮一熄的脉冲现象。
含能材料烟火学样卷
一.填充题(每空1分,计30分)1. 烟火药通常是一种混合药剂,主要由氧化剂、可燃剂和粘合剂经机械混合而制成,配方氧平衡一般设计为负平衡。
2.烟火药的特种效应主要指燃烧或爆炸反应产生的光、烟、热、声、气动等效应,以光效应为主的药剂主要有照明剂、发光信号剂、曳光剂、红外诱导剂、红外照明剂。
3. 烟火药的燃烧过程可分成点火、引燃、燃烧三个阶段,燃烧反应在凝聚相中开始,在气相中结束。
4.色度学理论中的“三原色”是指红、绿、蓝。
根据颜色加成原理,红+绿=蓝,绿+蓝=青,蓝+红=紫,互补光:红+青=绿+紫=蓝+黄=白光5.燃烧剂除了符合烟火药一般要求外,需具有高温、大火焰、热熔渣、具有一定燃烧速度,易于点燃而难于熄灭等。
6.观察有色烟云最好的条件是光源(太阳)烟云和观察者三者位置成45-135或者90°的侧面位置。
7.黑体是理想化的物体,这类物体无论组成成分如何,在相同的温度下都发出同样形式的热辐射,且表面能吸收任何波长的光,吸收率等于1。
在与S、P、B混合时敏感度极高,易发生爆炸8. 烟火药中,KClO3或自行着火,故禁忌配制。
9.空中燃烧的照明矩可视为点光源,光源对地面照明的亮度不同,垂直投影处照度值最大,离中心越远,照度值越小。
10.烟火药燃烧产生红外辐射的机理分别是热辐射、产物特征光谱。
11. 国内外广泛应用的典型MTV红外诱饵剂主要组分镁粉、聚四氟乙烯和氟橡胶。
12.HC发烟剂是一种常规发烟剂,主要由六氯乙烷和氧化锌(或锌粉)组成的,发烟的主要产物是氯化锌。
13。
烟火药主要制备工艺是成分准备、称量、混药、造粒、烘干和压药。
二.判断题1.火药、炸药与烟火药均为放热的氧化还原反应,反应产物均为大量气体。
(×)2.高氯酸钾、硝酸钡与镁铝合金粉混合制成的发光剂可呈明显现绿色火焰。
(×)3.烟幕的消光系数和透过率都是表征烟幕对可见光、红外、激光、微波等电磁辐射的衰减能力大小的物理量,它与测试所用药剂质量大小无关。
1含能材料(炸药、火药、烟火)
1.含能材料(亚稳态物质):在没有外界物质参与下,可持续反应并在短时间内释放出巨大能量的物质。
2.含能材料按用途分类:(1)炸药:【起爆药→一种敏感度极高,在受到撞击、摩擦或火花等很小的能量作用时能立即起爆,而且爆炸放出的能量极大的炸药】用来引爆猛炸药,使其发生爆炸并达到稳定爆轰的一种药剂。
主要特征是对外界作用比较敏感,可以用较简单的击发机构而引起爆炸。
【猛炸药→相对比较稳定,在一定的起爆源作用下才能爆轰(TNT、HMX、RDX、泰安、特屈儿等)】需要较大的外界作用或一定量的起爆药作用才能诱起爆炸变化,其爆炸时对周围介质有强烈的机械作用,能粉碎附近的固体介质。
(作为爆炸装药装填各种弹丸及爆破器材)(2)火药:能在没有外界的燃剂参与下,进行有规律的快速燃烧,燃烧产生的高温高压气体,对弹丸作抛射功。
【发射药→通常装在枪炮弹膛内,进行有规律的快速燃烧,并产生的高温高压气体对弹丸作抛射功】【推进剂→有规律地燃烧释放出能量,产生气体,推送火箭和导弹的火药】(3)烟火药:用以装填特种弹药,产生特定的烟火效应,如声、光、电等。
主要有照明剂、信号剂、曳光剂、燃烧剂和烟幕剂。
3.含能材料的化学变化形式:热分解反应的特点:(1)反应在全部炸药中进行;(2)炸药内部个点的温度相同,没有集中的反应区;(3)环境温度对其反应速度影响较大。
燃烧反应特点:(1)反应不是在全部炸药中同时发生,而且是在局部区域内进行;(2)反应不需要外界供氧;(3)能量靠热传导来传递;(4)反应可在炸药中自动传播。
(4)爆炸反应的特点:爆炸的反应过程和燃烧相类似,都是可燃元素的氧化反应,反应也只在局部区域内进行,且也能在炸药内部自动传播。
爆炸反应与燃烧反应的区别:(1)燃烧靠热传导来传递能量和激起化学反应,受环境条件影响较大,而爆炸反应则依靠压缩冲击波的作用来传递能量和激起化学反应,基本上不受环境条件的影响;(2)爆炸反应比燃烧反应更为激烈,单位时间放出的热量与形成的温度也更高;(3)燃烧是产物的运动方向与反应区的传播方向相反,而爆炸时产物运动方向则与反应区的传播方向相同。
第二章烟火药的组成
• 此外还有一些附加成分,用以产生特种效应,例如使火焰 着色的物质(例如),发烟剂的成烟物质(例如)等。有 时一种成分可有多种用途。
• 选择烟火药各种组分的共同要求是: • (1)每种成分的加入不影响预定的烟火药特种效应;(2)
化学安定性好;(3)不吸湿;(4)便于长期贮存;(5) 易粉碎;(6)对人体无害;(7)原材料丰富,价格低廉。 • 2.1 氧化剂
(如镁粉、铝粉)时,才能起氧化剂的作用。由于它会使所 配制的烟火药机械感度增高,并且还会大幅度提高烟火药的 爆炸性能,所以除特殊需要外(如某些摄影照明剂和燃烧剂) 一般不选用。下一张
王卫国
• NH4ClO3极不稳定,在(30~60)℃下即可剧烈分解,导 致自发火乃至爆炸。
• 返回
王卫国
2.1.3 对氧化剂的技术要求
王卫国
• 2.1.4.2 氧化剂的分解反应 • 单一氧化剂受热时的分解反应式不同于被配制的烟火药燃
烧时其中的氧化剂分解反应式,其分解生成物是不尽相同 的,这两种反应式必须严格区分开来。同时,在不同温度 下以及与不同可燃物相混合时,氧化剂的分解反应生成物 也各不系统。例如: •
4KClO3 37 0℃3KClO4+KCl
王卫国
• 在烟火药燃烧时,氧化剂究竟生成何种化合物,可按 化学反应最大放热法则(或最小自由能法则)来判断, 即放热量大的比放热量小的反应更为可能。如:
பைடு நூலகம்
BaSO4 Mg BaO MgO SO2
H
0 f
33.44KJ
BaSO4 4Mg BaS 4MgO
H
0 f
1442KJ
纯度
化学纯
+0.05%KCl
在室温24h后
烟火药的创新与发展
1006-9941 (2011 )05-0483-08烟火药的创新与发展潘功配南京理工大学,江苏南京210094摘 要:烟火药的发展由来已久,20世纪中后期的突破性发展为高技术战争光电对抗无源干扰,进入21世纪发展步入了理论研究与技术创新的新阶段。
新型烟火药红外照明剂、脉冲信号剂、声纳诱饵剂、弹丸增程底部排气剂、强光辐射迷盲干扰剂、熄燃或爆燃的软杀伤烟火剂、“冷光”烟火剂、微烟/无烟烟火剂等,创新发展特色鲜明。
烟火药理论研究的突破、技术研究概念的更新、应用研究领域的拓展、配方研究凸现出新原理、新材料、新工艺和安全环保与军民两用,应成为烟火药的未来发展方向。
军事化学与烟火技术;烟火药;创新;发展TJ5;O69A10. 3969/j. issn. 1006-9941. 2011.05. 0012011-05-252011-06-30作者简介:潘功配(1945 -),男,博导,教授。
e-mail: pangongp@ 163. com辅助烟剂等剂获得光辐射大多数结语@@[1]国防科工委情报研究所.外军武器装备现状与发展趋势[M].北 京:解放军出版社,1984.@@[2]潘功配.高等烟火学[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社, 2005.@@[3]付伟,侯振宇.红外干扰弹的干扰机理与战术应用[J].激光与红 外,2000,30(3):171 -174. FU Wei, HOU Zhen-yu. Operation principle of IR decoy [ J ]. Laser & Infrared,2000,30 ( 3 ) : 171 - 174.@@[4] Krone, Uwe, Moller, et al. Pyrotechnic smoke composition for camouflage purposes: UP5656794[ P] ,1997.@@[5 ] Blunt R M. Thoughts on pyrotechnics[ C]//Proceedings of The 7th International Pyrotechnics Seminar, Chicago. IiT Research Institute, 1980.@@[6]陈昕,潘功配,曹传新,等.金属化轻质基体制备微波干扰材料的 性能研究[C]//第十四届光电对抗与无源干扰学术年会论文集, 济南.2006.@@[ 7 ] ZHAO Jun, PAN Gong-pei,CHEN Xin. A novel potential medium of broadband PPECM: Aqueous foam [ J ]. Infrared and Laser Engineering,2007,36 ( 3 ) : 394 - 397.@@[8]潘功配.A型红外隐身外照明剂技术[R].GF报告,2001.@@[9]欧阳的华,潘功配,关华,等.具有脉动燃烧效应的烟火药水下燃 烧声频特性[J].含能材料,2008,16(5): 603 -605.OUYANG Di-hua,PAN Gong-pei,GUAN Hua,et al. Experimental study on acoustic frequency property of pulsating combustion underwater for pyrotechnic composition [ J ]. Chinese Journal of Energetic Materials( Hanneng Cailiao) ,2008,16 ( 5 ) : 603 - 605.@@[10]潘功配.固体化学[M].南京:南京大学出版社,2009.@@[11]潘功配,戴跃伟.烟火编码信息指控技术[C]//中国工程院科技 论坛第56场兵器科技创新论坛论文集,北京.2006:166 -169.@@[12]陈宁,潘功配,陈厚和,等.真空和微重力下烟幕粒子的动力学特 性研究[J].空间科学学报,2006,26(1):43 -47.CHEN Ning,PAN Gong-pei,CHEN Hou-he,et al. Study on dynamics property of smoke particles in vacuum and microgravity [ J]. Chin J Space Sci,2006,26( 1 ) : 43 -47.@@[13]张丙辰.国外军用烟火技术研究动态[J].火工品,1994(1): 38 -42.@@[14]王玄玉,潘功配,何艳兰.几种纳米氧化铝的红外消光性能研究 [J].含能材料,2005,13(5): 312-315.WANG Xuan-yu,PAN Gong-pei,HE Yan-lan. Infrared extinction characteristic of nanometer aluminum [ J ]. Chinese Journal of Energetic Materials( Hanneng Cailiao) ,2005,13 ( 5 ) : 312 - 315.Innovation and Development of Pyrotechnic CompositionPAN Gong-pei烟火药的创新与发展作者:潘功配, PAN Gong-pei作者单位:南京理工大学,江苏南京,210094刊名:含能材料英文刊名:Chinese Journal of Energetic Materials年,卷(期):2011,19(5)本文链接:/Periodical_hncl201105001.aspx。
《烟火学》课程教学大纲
《烟火学》课程教学大纲课程代码:110741003课程英文名称:Pyrotechnics Theory and Technology课程总学时:32 讲课:32 实验:0 上机:0适用专业:特种能源技术与工程大纲编写(修订)时间:2017年10月一、大纲使用说明(一)课程的地位及教学目标本课程是特种能源技术与工程专业必修的一门核心专业课程,主要内容包括烟火效应的理论基础,产生光、声、烟、热等特种效应的烟火药,烟火药的制备、性能测定以及烟火药在国防领域的应用等,具有重要的课程地位。
通过本课程的学习,不仅让学生掌握烟火特种效应有关理论,同时培养学生分析判断问题的能力和进行科学研究的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习,学生将达到以下要求:1.掌握烟火学的基础理论;2.使学生掌握产生烟火效应的基本原理;3.使学生掌握烟火药配方设计的基本原理和制备工艺;4.培养学生掌握烟火药性能测试的基本方法;5.了解烟火特种弹药的新发展。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识:掌握烟火学的一般知识,包括不同烟火特种效应、各种效应烟火药配方的特征、设计原则、技术指标、原材料的性质、相关标准等。
2.基本理论和方法:掌握烟火药设计的基本原则,烟火药燃烧或爆炸产生的光、电、色、气、热、声等不同特种效应的基本原理、烟火药的燃烧模型、固体反应理论等;掌握烟火药制备的基本方法;掌握降低烟火药感度以及提高烟火特种效应的常用方法;掌握烟火药及其试件性能测试的基本方法。
3.基本技能:掌握烟火药配方设计计算、烟火药的制备与相关性能参数测试的实验操作技能,科学撰写实验报告的技能等。
(三)实施说明本课程安排在第7学期学习,共32学时。
根据教学的需要,有针对性地对教学内容适当增减,各部分学时数可适当调整2学时。
1.教学方法:课堂讲授中要重点对基本概念、基本原理和基本方法的讲解;采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,培养学生的自学能力;积极增加课堂教学的趣味性和互动性,充分调动学生学习的主观能动性;注意培养学生独立进行科学研究和撰写科学实验报告的能力。
工业炸药--烟火剂烟花爆竹和礼花
工业炸药--烟火剂、烟花、爆竹和礼花一、烟火剂烟火剂在燃烧(或爆炸)时有光、热、烟及声响效能。
常用于军事上和工业、运输、农业、摄影上等。
在节日或举行庆典时烟火剂常被用作礼花、爆竹等。
烟火剂按其功用分为:(1)照明剂:如照明弹等用作夜间照明;(2)曳光剂:用途是为了看清枪、炮弹的飞行轨迹,并借此校准快速移动的射击目标;(3)信号剂:有白天和黑夜用信号弹(枪弹、榴弹等),用作远距离传递信号;(4)燃烧剂:做成燃烧弹,用于毁灭敌人的物质财富、攻击和防御器材,并可作杀伤敌人的有生力量;(5)发烟剂:制成烟幕弹供掩护、伪装时用,以利进攻和后退。
烟火剂的燃烧是一种氧化-还原反应,在这种反应中,一些成分(可燃物)被氧化,另一成分(氧化剂)则同时被还原。
烟火剂通常为几种成分的机械混合物,主要成分为氧化剂和可燃剂以及一些具有专门用途的附加物,如火焰着色剂、啸声剂、钝感剂、胶合剂等。
常用的氧化剂有硝酸盐、氯酸盐、过氯酸盐和金属氧化物。
常用的可燃剂有铝、镁、铁、硫、木炭(硫或三硫化二锑)、烃类、糖类等。
钝化剂有树脂、石蜡、油类等用以降低药物的感度。
粘合剂,主要是稠化粘药物,使药物成型,增加其机械强度,通常有松香、虫胶、干性油、蓖麻油、石蜡、聚乙烯等。
火焰着色剂可为火焰获得一定亮度的各种颜色,如锶盐(红光);钡盐(绿光);钠盐(黄光);铜盐(蓝光);镁、铝、硫化锑(白色)等。
还可用调配方法得到各种颜色。
烟火剂的许多性能取决于各成分混合的均匀度。
对烟火剂的基本要求是:在使用时能得到最大的特种效应,能起到各种烟火剂所应起的效果。
如曳光弹在飞行中要具有优良的能见度,烟幕剂要在很短时间内尽可能形成看不透的持久烟幕。
所有烟火剂在贮存、运输和使用中均应安全且能长期贮存而效能不变。
制造烟火剂工艺应简单、安全。
感度尽可能低,具有极小的爆炸性和均匀的燃烧性,燃烧反应的生成物中不含毒性物质。
烟火剂成分来源广,价格低,不含稀有成分。
二、烟花、爆竹、礼花弹在我国传统节日和盛大庆典时,都要燃放品种繁多的节日焰火,烟花、爆竹及各种礼花弹,这些都是烟火剂制品。
【2019年整理】1号论烟火中的化学
六氯苯
虫胶
22
8
10
10
松香
沥青
糯米粉
3
12
6
糊精
松香
6
13
镁粉
沥青
聚氯乙烯
20
4
16
硝酸钡 六氯苯 酚醛树脂 镁粉
6
8
6
20
碳酸铜 六氯苯 酒精(外加) 虫胶
11
8
5
10
淀粉 高氯酸钾 三硫化二锑
11
30
14
虫胶 5
由于含有能产生有色光的元素,当其原子吸收能量时,原于中的电子 跃迁到高能量的轨道上。而后,激发态原子可以通过发出特定波长的 光(经常是在可见光区)以释放过剩的能量。焰火中的黄色是由于钠盐 发射589 nm的光。红色主要来自于发射(636~688)nm光的锶盐。钡盐 由于发射505 nm~535 nm间的光而产生绿色。但是,良好的蓝色光难 以得到,铜盐发射420nm~460 nm的光,
6)烟火气体发生器是供弹射飞行元和座椅、装备及汽车用 充气充安全气囊使用的各种药筒驱动装置。
配方是为减少汽车意外事故造成到驾驶员伤害,供充气安全 氯囊充气和类似用途使用的发生气体的配方。配方中硝基胍与 Mn02比为90:10的混合物,每公斤产生温度为200℃的匀气体 90L .
闪烁 Break
在多次闪烁的烟花中,星体都包括在弹壳里不 同的纸板隔间里。每一个隔间都有爆裂药,在其被 点燃后,释放出星体。为了使这些“装饰”物分散 在天空中较宽的范围,爆裂时必须是在巨大压力下 突然打开。
动药剂 6)充气类气 动药剂
组分 用量g 组分 用量g 组分 用量g 组分 用量g 组分 用量g 组分 用量g
硝酸钾 67
烟火药的创新与发展
火 药 和炸 药 。我们 的 祖先 在炼 丹 的过 程 中炼 着 了火 , 从 而 导致 了 中国黑 火药 的发 明 。中 国古代 的黑 火药 配 方是“ 一硝 二磺 三木 炭 ” 即一 斤 ( 0 ) , 5 0 g 硝酸 钾 , 两 二 ( 2 5 g 硫 磺 , 两 ( 3 7 g 木 炭 , 百 分 比 为 6 . ) 三 9 .5 ) 其 K : C=7 1 : 与 当今 标 准 的黑 火 药 配 NO S: 6: 1 0 4,
剂一旦 点燃 将不 可控 的缺 点 。气 体 照 明剂 通过 改变 气 体流量 即可控制 火焰 大小 和燃烧 时 间 , 现性好 , 过 重 通 使用 抛物 面反射 镜使 单位 质量 光量 可提 高十 多倍 。例 如 , 单 位质量 光量 只有 1 . 0 m ・ / 对 0 X1 I sg的气 体 8 照 明剂 , 使用抛 物 面反 射镜 后 质 量 光量 提 高 了 1 , 2倍
开展 照 明剂高 温可逆 反应 时 的可逆 温度 和照 明剂 的显 色性 研究 , 对进 一 步 提 高 可见 光 照 明 剂 的性 能 和 配方 改进 具 有 重要 作 用 。 当前 可 见 光 照 明 剂 研 究 工 作 , 重 于开 展 钠 盐 ( 侧 黄光 ) 明剂 配 方 优 化 , 照 以提 高
6 . )X1 I ・ / 。 由 Na 3 % , 5 , 2 5 0 m sg NO 6 Mg5 % 聚
酯树 脂 9 %组成 的钠 盐 ( 黄光 ) 明剂 的单 位质 量光 量 照
超过 6 1 I ・ / 。通 过 配方 改 进 和 新 的粘 合 剂 0X 0 m sg 应用 , 目前 钠 盐 ( 光 ) 明 剂 的 单 位 质 量 光 量 可 达 黄 照
燃烧 剂的发展 , 已由应用 最 为广 泛 的黄磷 基 、 油 石
烟火药在烟火光电对抗技术中的应用,红外照明剂的发展应用
课题名称:烟火药在烟火光电对抗技术中的应用系别:专业:学生姓名:指导教师:2013年05月21日烟火药主要利用其燃烧反应产生可见光、红外辐射、高热、高压气体、气溶胶烟幕和声响等效应的弱爆炸性物质,属于低速炸药。
传统的烟火技术主要利用在军事上的照明、信号、曳光、燃烧等特种弹药以及民用上的烟花爆竹等。
到二十世纪六十年代烟火药及其高新技术得到了迅猛发展,高新技术的出现使得人们改变时空观,世界各国为征占高新技术最高点纷纷制定各自的技术对策和发展战略规划,致使传统作战模式发生了根本性变化。
同是现代烟火学的发展也被应用在电子对抗技术和红外光、激光、光电等“软杀伤”技术方面,使敌方指挥面临瘫痪、武器的失控、通信的中断、雷达迷茫等危险。
高新技术的发展为烟火技术的发展提供了契机,如对“高技术”的光电制导武器实现光电对抗与隐身干扰。
“高新技术”的显著优点是多学科知识与技术相互融合的关键,这样的特点促使烟火技术在军事技术、烟火工业等方面有了新的突破。
红外照明剂便是在高新技术中不可或缺的一项,多数烟火药的辐射效应处于可见光光谱中,而现在由于科学技术的发展和高新技术战争的需要,辐射药剂辐射的频谱范围不再只限于可见光,而是扩展到了紫外。
远红外,中红外和近红外、微波以及更广泛的频谱范围,甚至提出了全波段的应用目标。
本文研究的就是红外照明剂的相关内容,其中包括红外照明剂的组分选择及配方设计以及在光电对抗中的作用。
关键词:烟火药;高新技术;光电对抗;红外照明剂Fireworks fireworks medicines is the nature of a fire explosives, can is a special kind of Chinese material. Traditional medicine mainly is the study of conventional fireworks fireworks technology and equipment, with the emergence of modern "high technology", modern fireworks learning arises at the historic moment, it makes electronic countermeasures and infrared light, laser, optical, acoustic electric technology to "soft killing", cripple the enemy command, weapon control, communication interrupt, radar confusion, with precision and kinetic energy weapon implementation should be destroyed, destroy the enemy effectives.High technology development provides an opportunity for the development of pyrotechnics, such as the "high technology" realize the photoelectric photoelectric guided weapons against interference and stealth. "High technology" is a multidisciplinary knowledge and technology are the distinctive features of mutual confluence, so promote the characteristics of pyrotechnics on the military, the respect such as fireworks industry had the new breakthrough, the traditional to modern fireworks fireworks technology development science.Infrared Illuminant is one of the development of the "high technology", through the light to produce high-temperature fire, and to produce strong infrared radiation in the specified spectral range, so as to deceive or lure the enemy Infrared Illuminant system, or infrared guidance system. This paper studies the infrared bait agent related content, including type aerosol infrared decoy agent composition, development trend and application in optoelectronic countermeasure technology.Key words: fireworks medicine; High technology; Optoelectronic countermeasure; Infrared Illuminant ; Aerosol infrared decoy agent目录1引言 (1)2红外照明剂的综述 (2)3红外照明剂的组分及配方设计 (3)3.1红外照明剂的组分 (3)3.2 配方设计 (4)3.3 作用机理 (5)4红外照明剂在光电对抗系统中的应用 (6)5发展趋势 (7)6结论 (8)7致谢 (9)8参考文献 (10)1引言烟火光电对抗技术是一项利用烟火药的光、声、烟、热及其电磁效应来应对敌人的高科技新概念烟火对抗技术。
第六章 烟火药的一般性质及其测定
压制压力和原材料的粉碎程度来决定的。
• 一般说来,药剂各成分密度大时则制品密度大; 压药压力大,制品密度大;原材料粉碎得愈细时 则制品密度亦愈大。
• 在294MPa压药压力下,照明剂、红光信号剂和绿 光信号剂有表6-1中的制品密度。
• 含Fe粉的药剂大多数化学安定性差,因为粉碎得很 细的Fe粉受潮后,氧化过程进展得极为迅速。
• 含氯酸钾烟火药中,不得加入S或P,因为这类混 合物非常敏感,在极轻微的外界刺激作用下即能 爆炸或自行着火。
• 在氯酸盐的烟火药中,不得加入铵盐,因为他们 反应后生成NH4ClO3在30~60℃就能自行分解, 甚至爆炸。
• 称量试样烟火药前,先将铝盒、压板在45℃±1℃烘 箱内烘至恒量。将盛放好试样烟火药的铝盒装置再 经45℃±1℃烘箱烘至恒量,然后放入上述干燥器的 隔板上,加封盖密封(干燥器口部涂凡士林),每 隔2昼夜取出试样装置称量一次,测定出吸湿增量。
• 一种样品烟火药称取6个试样,每只湿度器内放三 个试样。10昼夜后,取出全部试样装置,放在 45℃±1℃烘箱内烘至恒量,测量出剩余增量。
(NO3)2反应生成Ba(OH)2的速率加快。
• 不含金属粉的药剂受潮后,不会引起显著的化学变化, 但若在某药剂中含有两种可发生复分解反应的盐时化
学变化很大,以致造成整个药剂失效。例如含Ba (NO3)2、NaCO3(或Na2C2O4)的黄光剂受潮后的 反应:
• Ba(NO3)2+Na2CO3→BaCO3↓+2NaNO3 • BaCO3产生沉淀,NaNO3本身吸湿性很强,使得药剂
Fe2+等杂质。
• 含Mg、Al的金属粉的钡盐照明剂。一旦受潮后将发生一连串
1-6标准(参考)答案A-推进剂与烟火技术
一、 名词解释(每题5分,共25分) 1. 烟火效应:烟火学是研究用来制得定时装置、声响效应、气溶胶(烟幕)分散、高压气体、高热、电磁辐射(包括可见光和红外辐射)或以上这些效应的综合并以最小容积产生最大效应的可控放热化学反应的科学。
2. 塔姆曼温度:塔姆曼温度是指固体氧化剂与可燃剂之间能够以极大速率进行固相化学反应的最小的温度。
通常氧化剂的塔姆曼温度的取值是其熔点绝对温度的一半。
3. 彩色三特性:即颜色的明度、色调和饱和度。
明度是指人眼对物体的明暗感觉;色调指彩色彼此相互区分的特性;饱和度亦称纯度,是指颜色的纯洁性。
4. 火药力:1kg 烟火药剂燃烧后气体生成物在1个大气压下,当温度从0℃上升到70℃时膨胀所作的功。
5. 烟火自激声振荡器:利用哨声剂和管腔作为固有频率振荡器,燃烧面作为内能源,装药燃烧放大维持管腔内声波的自激振荡,即偶合自激过程。
二、选择题 (每题3分,共24分)1. 分别用下列氧化剂配制的烟火剂,比较其产生化学反应所需的最低温度,其中温度最低的是((4))2. 有色发光剂的成分为:Ba(NO 3)2 46% SrCO 3 7% 13% Mg 25% C 48H 42O 7 9%,判断该发光剂火焰的颜色应为((1))3. 下列配方中机械感度最大的是((3))4. 下列药剂在空气中燃烧时,每千克放出热量最大的是((3))。
5. 下列药剂中化学安定性最差的为((5))6. 下面可以作为抗红外发烟剂的配方为((4))7. 下面几段话描述正确的是((2))8. 1g 氧可燃烧1.12g 铝,43O Fe 分解放出1g 氧的量为3.35g 。
下列配方中发热量最高的是((4)) 三、 计算题 ( 25分)1. 照明剂由硝酸钡和镁粉组成,氧平衡n =-30g 氧,计算照明剂配方。
(10分) 解:设该药剂共有100克 则有:① 100B A =+② n bB a A =-,查表得:52.1b ,27.3a == (3分)由①、②得: 14.37)bn 100(ba a A =++= (3分) 86.62)an 100(ba b B =-+= (3分) 答:该照明剂的配方为:硝酸钡37.14%,镁粉62.86%。
硝酸铷类红外烟火药剂的燃烧性能-含能材料
T i / R b NO3 / F P M烟火药剂的燃烧火焰 温 度 最 高, 高于 2 7 0 0ħ , 实测的燃烧火焰温度比 R E A L程 序 计 算 的 理 论 绝 热 火 焰 温 度 低; T i H2 的近红外( 0 . 7 1 . 1μ m) 辐射强度与可见光光强之比为 1 . 6 5 4 , 隐身指数较高, 有望成为良好的红外照明剂组分。 关键词:物理化学;红外辐射;硝酸铷;燃烧热;火焰温度;燃烧速度 中图分类号:T J 5 5 ;O6 4 ㊀ 文献标识码:A DOI :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 9 9 4 1 . 2 0 1 2 . 0 6 . 0 1 7
和硝酸锶
[ 5- 8 ]
为氧化
剂的红外烟火药剂研 究 较 多, 红外烟火药剂中常用的 氧化剂为硝酸钾和硝酸锶。 ㊀㊀ 在自然界中, 碱金属元素电离能最低, 具有作为增 电子材料的良好性能, 但由于其活泼的化学特性, 不易 用于实际操作, 故可选用碱金属盐作为增电子材料, 硝
收稿日期:2 0 1 1 0 9 2 1 ;修回日期:2 0 1 2 0 2 1 6 基金项目:部委资助项目( 5 1 3 0 5 1 2 0 3 0 2 ) 作者简介:苗艳玲( 1 9 7 5-) , 女, 博士, 主要从事烟火药剂、 延期药剂的 研究。 e ma i l : 1 0 8 0 2 1 0 6 @b i t . e d u . c n 通讯联系人:乔小晶( 1 9 6 1-) , 女, 北京理工大学教授、 博 士 生 导 师, 主 要研究方向为无源光电对抗。 e ma i l : l a n 6 6 0 3 @s i n a . c o m
2023年烟花爆竹生产单位安全生产管理人员考试历年真题摘选三套集锦(附带答案)卷4
2023年烟花爆竹生产单位安全生产管理人员考试历年真题摘选三套集锦(附带答案)(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第1卷一.全能考点(共50题)1.【单选题】以____配制的烟火药,因药物摩擦感度、撞击感度高,生产中极易酿成事故。
A、氯酸钾B、高氯酸钾C、苯甲酸氢钾参考答案:A2.【判断题】表征煤粉颗粒特性的指标包括煤粉细度和均匀性。
()参考答案:√3.【单选题】烟火药着火时不能使用的灭火剂为____。
A、泡沫灭火器B、沙土C、干粉参考答案:B4.【单选题】炉胆的作用是____。
A、支撑烟管B、作为燃烧室C、分配锅水参考答案:B5.【单选题】在国家技术标准《火灾分类》中,根据物质燃烧特性将火灾分为____类。
A、4B、3C、2参考答案:A6.【单选题】承担安全评价、认证、检测、检验的机构属于____。
A、中介机构B、行政机关C、事业单位参考答案:A7.【单选题】定压运行是保持主蒸汽压力和()保持不变。
A、流量B、容量C、温度参考答案:C8.【单选题】对药剂和带裸露药剂的半成品采用热风干燥时,应有____。
A、降温措施B、防止药物产生扬尘的C、加热措施参考答案:B9.【单选题】烟花爆竹工厂运输通道的防护土堤端部需设挡土墙时,其结构宜为____。
A、砖头结构B、钢筋混凝土结构C、夯土结构参考答案:B10.【单选题】化学抑制灭火法是使燃烧反应中产生的自由基与灭火剂中的____离子相结合。
A、钠B、卤素C、氢参考答案:B11.【单选题】根据《企业职工伤亡事故分类标准》,死亡事故是指事故发生后当即死亡(含急性中毒死亡)或负伤后在()天内死亡的事故。
A、100B、60C、30D、40参考答案:C12.【单选题】国家对从事放射、高毒等作业实行():A、专项管理B、计划管理C、特殊管理D、分类管理参考答案:C13.【单选题】烟花爆竹工厂无运输或特殊要求时,防护屏障内坡脚与建筑物外墙之间的水平距离____。
烟花爆竹从业人员题库——填空题
烟花爆竹从业人员题库——填空题1、“花炮〞制品燃放后,在视觉上产生亮光、色焰、色烟不同运动轨迹和图案,并形成各种造型。
2、花炮种类繁多,据统计我国现拥有13个大类,2000多个品种,这13个大类为喷花类、旋转类、旋转升空类、火箭类、吐珠类、线香类、小礼花类、烟雾类、造型玩具类、爆竹类、摩擦炮类、组合烟花类及礼花弹类等。
3、动力药剂是指能起发射和推进效应的烟火药。
4、照明剂是指能产生高强光烟火效应的药剂。
5、有色发光剂是能产生彩光效应的烟火剂。
6、花炮的药剂为机械混合物,通常有五局部组成,即氧化剂、可燃剂、粘合剂、使火焰着色的物质及其他添加剂(如含氯有机物、防潮剂、钝感剂等)。
7、可燃剂的燃烧是烟花爆竹药剂的主要反响热来源,故在选用可燃剂时应首先考虑其化学活泼性,以保证有较好的火焰感度。
8、常用于烟花爆竹药剂中的可燃物有金属粉末,如铝、镁、镁-铝合金粉、铁粉等;有非金属单质,如炭、硫等。
此外还有一些有机化合物及无机化合物等,如松节油、淀粉、乳糖、多聚乙醛及硫化锑、雄黄等。
9、粘合剂一方面用于粘合各个成分,另一方面粘合剂还可以是一种可燃剂,能影响药剂的燃烧性能。
最关键的是选择适宜的粘合剂可以有效地降低烟花爆竹药剂的机械感度,从而大大改善药剂的使用平安性。
10、烟花爆竹药剂在操作、使用、经营等过程中的平安性参数主要有热感度、火焰感度、机械感度、静电火花感度等。
11、药剂热感度是指烟花爆竹药剂对热的敏感程度。
在实际应用中,常采用药剂的自燃点及点火温度来表示。
12、影响药剂感度的因素主要是氧化剂、可燃物、粘合剂、添加剂的化学性能及粉碎程度。
13、烟花爆竹产品在保存中发生的物理化学变化,会使烟花爆竹的各种燃放效果降低。
14、烟火剂的吸湿性主要是由各种组分的吸湿性能、烟火剂和潮湿空气的接触面积和空气的相对湿度等三个因素决定。
15、硝酸钡与钠盐(如碳酸钠、草酸钠)接触,受潮后会产生互换反响,并生成难溶解的钡盐,产生了吸湿性强的硝酸钠,更加速了药剂的化学物理变化。
微量添加剂对闪光烟火药辐射强度的影响
微量添加剂对闪光烟火药辐射强度的影响摘要:烟火药本质上是一种火炸药,是一种特殊的含能材料。
它由氧化剂、可燃物及粘合剂等组成,燃烧时会产生光、热、烟、声等效应。
基于此,本文对微量添加剂对闪光烟火药辐射强度的影响进行了论述。
关键词:添加剂;闪光烟火药;辐射强度闪光烟火药是一种能在极短时间内(一般不超过零点几秒)产生数百万至数十亿坎德拉的光效应剂。
近年来,闪光烟火药的发展是制造强光致盲弹药,对高科技光电探测设备及光电制导武器实施非致杀伤破坏及迷盲性干扰。
由于其效费比高、光谱范围宽、多向辐射、易装各种弹体等优点,一直是人们研究的热点。
一、烟火药的发展方向1、理论研究要突破。
大多数的烟火药是大量的固-固粒子混合而成,其聚集状态是固-固相的。
从固体化学角度来研究烟火药的化学反应机理,意义极其重大。
只有依据固体化学反应原理来研究烟火药反应机理,才有可能使烟火药创新发展产生质的飞跃。
2、技术研究概念要更新。
传统的烟火特种弹药概念已在更新,如照明弹药已由可见光照明发展为红外照明,发烟弹药已由遮蔽可见光发展为抗红外、激光、毫米波,曳光弹药已由可见光曳光发展为红外曳光,信号弹药已由传统烟火信号发展为烟火信息编码信号。
技术研究概念更新的烟火信息编码信号药剂,是一种脉冲频闪烟火信号剂,它在燃烧和爆炸反应过程中,以1~1000 Hz频率变化和多光谱波长交替的形式给出类似二进制数据信息,从而实现计算机编码,由此获得编码脉冲频闪烟火信号弹药模块,通过信号弹发控与编码和信号探测处理及其指令发布操作,即可实现战令通信指挥。
其基本工作过程的第一步是发送方按照作战指令传递数据信息,驱动程控库调出与数据信息相对应者编码烟火信号弹;第二步是发射脉冲频闪烟火信号弹至空中,发出特定的频闪光;第三步是一个或多个接收方采用特定的装置接收光信号,进行信号转换、辨识和处理;第四步是数据信息的重构,复现发送方的原始信息。
3、应用领域应拓展。
拓展烟火药应用领域也是烟火药发展面临的任务。
曳光剂的组成
曳光剂的组成
曳光剂是一种烟火药,能产生易于辨认的光或烟的曳迹,有发光曳迹剂(简称曳光剂)和发烟曳迹剂两种。
其中,发光曳迹剂较为常用,一般有红色、白色和黄色三种,其构成原理和性质与照明剂较为相似。
在实际应用中,发光曳迹剂主要被用于对快速移动的目标(如飞机、坦克等)进行瞄准,或在视度不好(尤其是夜间)的情况下,对固定目标进行引导射击。
曳光剂的主要成分包括可燃物(镁粉、镁铝合金粉)、氧化物(硝酸锶、硝酸钡、过氧化钡)和粘合剂(酚醛树脂)。
其中,镁粉和镁铝合金粉是易燃物,可在燃烧过程中发出耀眼光芒;硝酸锶会在燃烧时发出红光,而钠盐和铜盐则分别会发出黄光和绿光。
为了保证曳光剂能够被顺利点燃,通常还会在其表面添加一层过氧化钡。
曳光弹的结构比一般子弹更加复杂,其弹头部分会有特殊的涂层,而内部则主要由被甲、铅芯、曳光管和压环组成。
曳光管内部填充有曳光剂,当曳光弹被激发后,火药会点燃曳光剂,使其迅速燃烧并发出亮光。
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照明烟火药剂的理论设计研究学号:**********姓名:***学院:装备工程学院摘要烟火学是一门集物理、化学、色度学、辐射学等为一体的学科,烟火学在实际中指导了烟火药的研发设计与生产,近几十年来烟火技术有了突破性的的发展,在国民经济建设和高科技战争中发挥了极其重要的作用。
本文阐述了烟火药的基本组成、选择原则,燃烧性质等,对能产生光效应的照明剂进行了深入的研究。
分析了照明剂照明效应的理论基础,燃烧发光机理,火焰特性,特殊技术要求等,并进行了照明剂配方设计,论述了照明剂制备的流程。
关键词:烟火学;烟火药;燃烧;照明剂;发光强度目录摘要 (I)1.烟火药 (1)1.1烟火学 (1)1.2烟火药 (1)1.3烟火药的分类 (1)1.4对烟火药的一般要求 (3)2.火药的组成 (4)2.1 氧化剂 (4)2.1.1氧化剂的选择 (4)2.1.2氧化剂的分类 (4)2.1.3对氧化剂的技术要求 (5)2.2 可燃剂 (5)2.2.1可燃剂的选择 (5)2.2.2可燃剂的分类 (5)2.2.3对可燃剂的技术要求 (6)2.3 粘合剂 (6)2.3.1粘合机理 (6)2.3.2粘合剂的选择 (6)2.3.3粘合剂的分类 (7)3烟火药燃烧理论 (8)3.1 烟火药燃烧特点 (8)3.2烟火药的燃烧特征 (8)3.3燃烧过程 (9)3.4影响烟火药燃烧速度的因素 (9)4烟火照明效应的理论基础 (11)4.1可见光 (11)4.2连续光谱 (11)4.3照明剂的热辐射 (11)5照明剂 (13)5.1照明剂 (13)5.2照明剂燃烧发光机理简述 (13)5.3对照明剂的特殊技术要求: (13)5.4照明剂的火焰特性 (14)5.5影响照明荆发光性质的因素 (14)5.6照明剂的配制原理 (15)5.6.1氧化剂的选择 (15)5.6.2可燃剂的选择 (15)5.6.3粘合剂的选择 (16)5.6.4附加物的选择 (16)5.7照明剂中各成分的确定: (16)6照明剂的制备 (17)6.1 药品、器材与仪器 (17)6.1.1 药品 (17)6.1.2 器材 (17)6.1.3 仪器 (17)6.2照明剂配方的设计 (17)6.3照明剂的制备工艺 (18)7照明剂制品的发光强度测定 (20)参考文献 (22)1.烟火药1.1烟火学烟火学是研究用来制的定时装置、声响效应、气溶液(烟幕)分散,高压气体、高热、电磁辐射(包括可见光和红外辐射)、或以上这些效应的综合并以最小的容积产生最大效应的可控放热化学反应的科学[1]。
1.2烟火药烟火药是一种以可燃剂和氧化剂为基本成分,能够迅速燃烧,燃烧时产生光、声、烟、热等特种效应的多组分机械混合物,是一种特殊的含能材料。
根据烟火药在燃烧过程中的特点来分类。
它可以分成火焰剂、高热剂、发烟剂和借助空气中氧气燃烧的物质和混合物。
烟火药中能产生光效应的有:照明剂,闪光照明剂,发光信号剂,曳光剂,红外照明剂,红外诱饵剂等。
能产生声效应的有:笛声剂,爆音剂,声响模拟剂等。
能产生烟效应的有:发烟剂,有色发烟剂,干扰发烟剂等。
能产生热效应的有:点火药,燃烧剂等。
能产生气动效应的有:抛射药,烟火推进剂,气体发生剂,弹底排气剂等。
能产生延期效应的有:延期药等。
别的还有花炮药剂,云雾凝核剂,氧气发生剂等。
1.3烟火药的分类(1).照明剂:用于制造照明弹及其它照明器材。
如照明枪弹、照明火箭弹、照明炮弹、照明航弹以及照明跳雷、手持照明火炬和飞机着陆用照明光炬等,供夜间照明用。
(2).闪光照明剂(摄影照明剂):用于制造闪光照明弹(摄影弹).供飞机航空摄影或电影摄制.(3).发光信号剂:军事上用于制造各种信号弹(枪弹、榴弹),供远距离传递信息和联络用。
交通运输业用于制造各种手持信号火炬和信号火箭,供遇险求救或险情预报用。
花炮工业用于制造五颜六色的烟花或礼花,供人们娱乐观赏。
(4).曳光剂:用于制造曳光弹。
如曳光枪弹、曳光炮弹、穿甲曳光枪弹或炮弹、穿甲燃烧曳光枪弹等。
曳光弹在飞行途中留下示踪轨迹.供射手校正射击方向和弹道跟踪用.,(5).红外照明剂:用于制造红外隐身照明弹。
如红外照明迫弹、榴弹、火箭弹、航弹等,供红外夜视仪和微光夜视仪等器材大幅度提高视距。
(6).红外诱饵剂:用于制造红外诱饵弹。
如红外诱饵掷榴弹、迫弹、火箭弹等,对红外制导导弹和红外探测、观瞄实施引诱、迷惑惑、扰乱干扰。
也可以对红外测角仪三点式制导系统实施致盲干扰。
(7).爆音剂:军事上用于制造教练弹,供训练时模仿枪炮声和各种弹药的爆炸音响。
民用上多用于鞭炮、双响炮、礼炮、拉饱、发令纸等.供娱乐和庆典用。
(8).笛音剂:又称哨音剂。
军事上用于制造啸声模仿训练器材.民用上用于制作烟花哨声娱乐制品。
(9).声响摸拟剂:它除具有声响效应外同时伴随有闪光和烟雾效果.军事上用于制造声、光、烟模拟烟火器材,供部队演习和训练用。
民用上用于制作各式各样的烟花制品。
(10).发烟剂:军事上用于制造烟幕器材.如烟幕弹、发烟罐、发烟车等,用以产生烟幕。
民用上用以农作物的防霜冻、杀虫灭鼠·也用于制造娱乐烟花制品。
(11).有色发烟剂:军事上用于制造昼用信号弹(枪弹、榴弹等)·供白天远距离传递信息与联络,民用上用于制造海上飘浮信号烟器材.供海上遇险求救传递信号.也用于制造手持信号烟制品(信号管等),供飞机驾驶员跳伞着陆联络,航空表演用于空中形成彩色飘带,花炮用于制作彩烟球等。
(12).干扰发烟剂:用于制造干扰烟幕,对红外、激光、微波实施无源干扰。
(13).点火药:亦称点火刘.通常用作点火器村的基本本装药,用以点燃烟火药剂、推进剂、发射药或起爆药.在烟火制品中中又称之为引燃药,压装在被引燃的主装药药面上。
(14).燃烧剂:用于制造燃烧弹及其燃烧器材。
如燃烧枪弹、炮弹、航弹、火焰喷射器等。
民用上用于烟火治炼,切割、焊接和作其它加热源。
(15).抛射药:用于烟火制品和器材(弹)某些部件的抛射、弹射,也用于近程短管掷榴发射器抛射干扰弹.(16).烟火推进剂:用于固体火箭冲压发动机装药.,(17).气体发生剂:用于制造各种不同用途的气体发生器和充气装置.如救生筏、汽车安全气囊等.(18).弹底排气剂:用于榴弹底部燃烧排气增程.它在不改变火炮结构系统、发射装药等条件下,可使弹丸射程提高30%,(19).延期药:用于各种需要有延迟点火的烟火材或装置,作延期传递点火用.(20).花炮药剂:系指仿声药剂、有色火焰药剂、有色闪烁药剂、有色喷波药剂、白色火焰药剂、有色发烟药剂、气动药剂、引燃药剂以及某些特殊用途药剂等.用于制造五彩缤纷的观赏烟火制品。
(21).云雾凝核剂:用于人工防雹降雨.它能在云雾中产生人造冰核.促使过冷云层中的水汽凝结而降雨。
(22).氧气发生剂:又称生氧剂。
用于制造氧气烛或氧气发生器,供登山运动员、飞机或舰艇乘员和坑道作业人员的应急供氧之用。
亦用于制作便携式供氧的氧炔焰焊接装装置。
氧气发生剂一般,是由富氧氧化剂(如NaClO3、NaClO4等)、可燃剂(如Fe、C、Zr 等)、粘合剂和催化剂(如Mn.Co,Cu,Ag的氧化物的混合物或Li2O、BaO2等)组成。
需要指出,以上分类与用途是就烟火药的作用特点和产生烟火效应所作的相对划分.有些药剂的应用并不局限于某一用途;例如照明剂也可用作曳光剂,有色发烟剂除用作昼用信号外亦用作日间目标指示和弹道示踪.此外很多药剂都可用来作模仿教练器材。
1.4对烟火药的一般要求(1)消耗最小量的烟火药而能产生最大的烟火特种效应;(2)能以一定的燃烧速度均匀的燃烧;(3)具有最小的机械敏感度和爆炸性质,制造和使用时安全;(4)有合适的热敏感度,确保制造和使用中不发生意外发火;(5)具有良好的物化性能,组分相容,便于长期储存;(6)烟火药和燃烧产物不含对人体有害的物质;(7)不含稀有物质,材料来源广泛;(8)工艺简单、成本低廉、经济性好。
2.火药的组成2.1 氧化剂氧化剂和可燃剂是组成烟火药的基础。
当然,可燃剂也可借助空气中的氧燃烧,但往往燃烧过慢,达不到所需要的烟火效应。
因此,烟火药一般都含有氧化剂。
氧化剂可以是含氧氧化剂,也可是无氧氧化剂。
在照明剂的配方设计中,为了提高照明剂的有效装药载荷和提高发光效率,往往将照明剂设计成负氧平衡。
即氧化剂有两部分组成,一是药剂中的氧化剂,二是空气中的氧气。
2.1.1氧化剂的选择除应满足对烟火药成分的一般要求外,选择烟火药的氧化剂还应根据一下原则:(1).烟火药氧化剂应为固体,其熔点不低于60℃并在±60℃范围内保持稳定;(2).应含大量的有效氧(>30%),且燃烧时易释放;(3).吸湿性小,受水作用不分解;(4).制成的烟火药机械感度和摩擦感度低,安全可靠。
2.1.2氧化剂的分类烟火药中采用的氧化剂种类非常多,常用的有如下几类:含氧类氯酸盐:KClO3,Ba(ClO3)2,H2O;高氯酸盐:KClO4,NH3ClO4,Ba(ClO4)2;硝酸盐:Ba(NO3)2,Sr(NO3)2,KNO3,NaNO3,Pb(NO3)2,NH4NO3;硫酸盐:BaSO4,SrSO4,Na2SO4,CaSO4;铬酸盐:K2CrO4,BaCrO4,PbCrO4;过氧化物:BaO2,SrO2,PbO2;氧化物铁:Fe3O4,Fe2O;锰:MnO2;铜:CuO;铅:Pb3O4;除上述几类以外,还有多硝基化合物,如三硝基甲苯,黑索金等。
2.1.3对氧化剂的技术要求烟火药的氧化剂有下列要求:(1)纯度应不低于98%-99%。
(2)水分含量必须极小,通常不超过0.5%。
(3)容易吸湿的盐和重金属含量极小。
(4)氧化剂的水溶液为中性反应。
(5)不含可燃杂质和增加烟火药机械感度的固体杂质,不含降低安定性的杂质,不含降低特种效应的杂质。
(6)氧化剂粉末应具有适当的颗粒度。
尽量不含有氯化物的杂质。
因为它们使氧化剂变得易吸湿。
2.2可燃剂2.2.1可燃剂的选择除要符合烟火药的成分的共同要求外,烟火药中的可燃剂还应符合下列基本要求:①具有足够的热效应,以保证烟火药能达到最佳的特种效应②具有极易被氧化剂或空气中的氧氧化的性能,且燃烧时需氧量最少;③燃烧时产生的氧化生成物,要能保证达到最佳的特种效应。
④在士60℃范围内具有足够的化学和物理安定性,当受弱酸或弱碱溶液作用时尽可能仍保持稳定。
2.2.2可燃剂的分类制造烟火药用的可燃剂可分为下列几类:无机可燃剂金属:镁、铝、锌、镁铝合金、镁硅合金、钛、铁、锑等非金属:磷、硫、碳等。
硫化物:三硫化二磷、硫化锑、硫化铁、雄黄等。
硅化物:硅化钙等。
有机可燃物油类:汽油、煤油、苯等。
碳水化合物:淀粉、乳糖、纤维素等。
其他:聚乙醛等。