пиротехнический состав желтого огня

Классы МПК:C06B33/04 с неорганическими солями азоткислородных кислот
C06B31/02 нитраты щелочных или щелочноземельных металлов
Автор(ы):, , , , , , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный технологический университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2009-07-01
публикация патента:

Изобретение относится к пиротехнике. Пиротехнический состав желтого огня содержит 45-47,5 мас.% магниевого порошка, 21-23,5 мас.% нитрата натрия, 23,5-25 мас.% силикат-глыбы и 5-10 мас.% стеарата кальция. Изобретение направлено на увеличение силы света, удельной светосуммы и насыщенности горения пиротехнического состава. 1 табл.

Формула изобретения

Пиротехнический состав желтого огня, включающий магниевый порошок, нитрат натрия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит силикат-глыбу и стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок 45-47,5
нитрат натрия21-23,5
силикат-глыба 23,5-25
стеарат кальция 5-10

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пиротехники, конкретно к фейерверочным и сигнальным составам желтого огня.

Известен пиротехнический состав, содержащий коллоксилин, нитроглицерин и/или динитродиэтиленгликоль или смеси их с динитротолуолом в соотношении от 18:1 до 6:1, симэтилдифенилмочевину, вазелиновое масло, алюминиево-магниевый сплав, криолит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Коллоксилин35,0-50,3
Нитроглицерин и/илипиротехнический состав желтого огня, патент № 2394802
динитродиэтиленгликоль или смеси их спиротехнический состав желтого огня, патент № 2394802
динитротолуолом 21,7-36,0
Симэтилдифенилмочевина 0,5-1,5
Вазелиновое масло 0,5-1,5
Алюминиево-магниевый сплав 15,0-20,0
Криолит 4,0-12,0

См. SU Авторское свидетельство № 1776027, МПК C06B 33/14, 1995.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света.

Известен также пиротехнический состав, содержащий пироксилин, хлорнокислый калий и дефиниламин, щавелевокислый натрий, алюминиево-магниевый сплав при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Пироксилин40,5-56,5
Хлорнокислый калий16-23
Дефиниламин 0,5-1,5
Щавелевокислый натрий12-16
Алюминиево-магниевый сплавостальное

См. SU Авторское свидетельство № 1535017, МПК C06B 33/02, 1995.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света.

Известен пиротехнический состав, содержащий коллоксилин, нитроглицерин, динитратдиэтиленгликоль, динитротолуол, криолин, кобальтонитрат калия, симм-диэтилдифенилмочевину, вазелиновое масло при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Коллоксилин55,08-57,50
Нитроглицерин 17,85-18,60
Динитратдиэтиленгликоль 17,85-18,60
Динитротолуол 0,66-0,67
Криолин 1,0-4,0
Кобальтонитрат калия1,0-2,0
Симм-диэтилдифенилмочевина 1,90-1,92
Вазелиновое масло 0,66-0,70

См. RU Патент № 2046118, МПК C06B 33/08, 1995.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света.

Наиболее близким по технической сущности является пиротехнический состав, включающий магниевый порошок, нитрат натрия и поливинилхлорид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Магниевый порошок 17
Нитрат натрия56
Поливинилхлорид 27

См. Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - 210 с.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточно высокими светотехническими характеристиками, а также излучает в доминирующей длине волны, соответствующей желто-оранжевой области спектра.

Задачей изобретения является создание пиротехнического состава, обладающего повышенными светотехническими характеристиками и излучающего в длине волны, соответствующей желтой части спектра, а также обладающего высокой насыщенностью.

Техническая задача решается тем, что пиротехнический состав желтого огня, включающий магниевый порошок, нитрат натрия, дополнительно содержит силикат-глыбу и стеарат кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Магниевый порошок 45-47,5
Нитрат натрия21-23,5
Силикат-глыба 23,5-25
Стеарат кальция 5-10

Решение технической задачи позволяет увеличить силу света и удельную светосумму в 7,7 раза, насыщенность - на 20%, излучает на доминирующей длине волны, соответствующей 570 нм.

Характеристика веществ, используемых в пиротехническом составе.

Магниевый порошок ГОСТ 7439954.

В пиротехнике магний применяют в виде порошка, который имеет четыре разновидности от номера 1 (МПФ-1) - магний порошок фрезерованный - до номера 4 (МПФ-4).

Температура плавления 650°C, температура кипения 1105°C, температура воспламенения порошка № 4 на воздухе 550°C, плотность 1,74 г/см3 .

Нитрат натрия ГОСТ 828-77 (натрий азотнокислый, натриевая селитра) NaNO3 - бесцветное кристаллическое вещество тригональной системы. Твердость нитрата натрия по шкале Мооса составляет 1,5-2,0. Насыпная плотность его равна 1250-1300 кг/м3. Данный компонент имеет широкую сырьевую и производственную базу. Смеси на его основе обладают невысокой чувствительностью к механическим воздействиям.

Стеарат кальция ТУ-6-09-17-317-96 (представляет собой однородный мелкодисперсный белый порошок, температура плавления в пределах 130-150°С; плотность 1035 кг/м3, теплота сгорания составляет 41900 кДж/кг. Коэффициент Демидова равен 0,37. Растворяется в толуоле, этаноле, бензоле и других органических растворителях, не растворяется в воде.

Силикат-глыба ГОСТ Р50418-92 представляет собой порошок белого цвета.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пиротехнический состав готовят следующим образом.

Берут магниевый порошок, нитрат натрия, силикат-глыбу и стеарт кальция при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Магниевый порошок 47,5
Нитрат натрия22,5
Силикат-глыба 25
Стеарат кальция5

Рецептура состава соответствует ед. массы, г:

Магниевый порошок 3,8
Нитрат натрия1,8
Силикат-глыба 2
Стеарат кальция0,4

После смешения получен состава массой 8 г.

Прессование состава производится на прессе при давлении 1000 кгс/см2 в картонную оболочку диаметром 19,9 мм.

Силу света и время горения определяют по осциллограмме горения образцов, ГОСТ 2389-70.

Насыщенность цветом пламени и доминирующую длину волны определяют по стандартной технологии.

Примеры 2-3 аналогичны примеру 1.

Данные по рецептуре прототипа и примеров 1, 2, 3, а также силе света, удельной светосумме, насыщенности и доминирующей длине волны приведены в таблице.

Таблица
Состав, мас.%, и характеристика Прототип по примеру Примеры
12 3
Магниевый порошок17 4547,5 46
Нитрат натрия56 2122,5 23,5
Силикат-глыба - 2425 23,5
Стеарат кальция- 105 7
Поливинилхлорид 27 -- -
Сила света11000 84007,42 90093,6188423,5
Удельная светосумма 10400 79754,5585530,6 8083,4
Скорость горения 2,02 2,074,19 3,86
Насыщенность цвета пламени, % 7090 9090
Доминирующая длина волны, нм590 570570 570

Из приведенных данных видно, что по сравнению с составом по прототипу заявляемый состав желтого огня при выбранном соотношении компонентов обладает повышенными: удельной светосуммой и силой света - в 7,7 раз, насыщенностью пламени - на 20%, излучает на доминирующей длине волны 570 нм и обладает повышенным красочным фейерверочным эффектом.

Предлагаемый пиротехнический состав имеет низкую себестоимость.

Класс C06B33/04 с неорганическими солями азоткислородных кислот

воспламенительный пиротехнический состав для бенгальских свечей -  патент 2492159 (10.09.2013)
способ получения смесевого твердого топлива с металлическим горючим -  патент 2474567 (10.02.2013)
пиротехнический состав пульсирующего горения цветного огня -  патент 2448936 (27.04.2012)
пиротехнический искристофорсовый состав для настольных фонтанов -  патент 2421437 (20.06.2011)
газогенерирующая композиция для получения пригодного для дыхания газа -  патент 2394801 (20.07.2010)
твердотопливная композиция на основе нитрата аммония -  патент 2363691 (10.08.2009)
пиротехнический состав для бенгальской свечи -  патент 2354636 (10.05.2009)
способ изготовления пиротехнических элементов -  патент 2354634 (10.05.2009)
пиротехнический состав белого огня с периодическими вспышками пламени при горении -  патент 2331619 (20.08.2008)
фугасный взрывчатый состав -  патент 2315026 (20.01.2008)

Класс C06B31/02 нитраты щелочных или щелочноземельных металлов

пиротехнический состав пульсирующего горения цветного огня -  патент 2448936 (27.04.2012)
способ получения высокотемпературных конденсированных, газообразных и ионизированных продуктов взрыва для имитации условий естественных и техногенных катастроф -  патент 2284448 (27.09.2006)
эмульсионный взрывчатый состав и способ его получения -  патент 2273627 (10.04.2006)
композиция флегматизирующего хладагента для регулируемого замедленного выжигания зарядов твердого ракетного топлива, отходов твердого ракетного топлива и взрывчатых веществ -  патент 2261238 (27.09.2005)
аэрозольгенерирующий пиротехнический состав для систем объёмного пожаротушения -  патент 2230726 (20.06.2004)
способ получения окислителя для взрывчатых веществ -  патент 2149860 (27.05.2000)
способ получения взрывчатого вещества -  патент 2103247 (27.01.1998)
состав для рассеивания облаков и туманов -  патент 2090549 (20.09.1997)
пиротехнический состав для вызывания осадков -  патент 2090548 (20.09.1997)
твердотопливный состав -  патент 2082705 (27.06.1997)
Наверх