Патент на изобретение №2175185
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ АКТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЕРЕОХЛАЖДЕННЫЕ ОБЛАКА И ТУМАНЫ
(57) Реферат: Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с целью их рассеяния, предотвращения градобитий и вызывания осадков из облаков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании пиротехнического состава. Пиротехнический состав льдообразующего действия содержит перхлорат аммония (NH4CIO4) в качестве окислителя, фенолформальдегидную смолу (C13H12O2) в качестве горючего, дициандиамид (C2H2N4) в качестве регулятора скорости горения и пламегасителя, смесь тонко измельченных порошков йодистого серебра (Agl) и йодистого калия (KI) в качестве льдообразующего реагента и технологическую добавку (графит, аэросил и индустриальное масло). Пиротехнический состав дополнительно содержит дициандиамид в качестве регулятора скорости горения и пламегасителя и новое количественное соотношение указанных выше компонентов, мас.%: перхлорат аммония 48 – 58; фенолформальдегидная смола 13 – 17; дициандиамид 9 – 11; йодистое серебро 7 – 9; йодистый калий 11 – 13; технологическая добавка 1 – 3. Пиротехнический состав имеет повышенные показатели льдообразующего действия: порог льдообразующего действия 4 – 5°С; выход активных ядер кристаллизации при температуре минус 10°С – 1 – 2 Е 13 с 1 г состава, при минус 6°С – до 7,5 E 12 c 1 г состава, благодаря чему найдет широкое применение как в существующих, так и во вновь разрабатываемых противоградовых и осадковызывающих средствах. 1 табл. Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с целью их рассеяния, предотвращения градробитий и вызывания осадков из облаков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании пиротехнического состава. Известны пиротехнические составы, предназначенные для воздействия на переохлажденные облака и туманы, которые содержат окислитель, горючее, льдообразующий реагент и технологические добавки. В качестве окислителя в известных составах применяют перхлораты и нитраты щелочных или щелочноземельных металлов, а также аммония. В качестве горючего – органические смолы, азотсодержащие органические соединения, металлы. В качестве льдообразующего реагента используются йодистое серебро и йодистый свинец самостоятельно или с добавками йодистого калия, йодистого аммония. В качестве технологических добавок, обеспечивающих технологичность изготовления и переработки пиротехнических составов, используются различные масла, графит, аэросил, окись титана, окись железа и другие химические вещества (США, патент N 3630950, A 01 G 15/00, N 3677841, C 06 B 15/02; Англия, патент N 1110768, C 10 G 5/00; Франция, патент N 1460540, A 01 G 15/00). Недостатками приведенных выше технических решений являются: – низкий порог (минус 5-7)oC льдообразующего действия; – невысокий выход льдообразующих ядер (не более 5E12 с 1 г состава) при температуре минус 10oC. Наиболее близким техническим решением (прототипом) является пиротехнический состав (см. Шидловский А.А. “Основы пиротехники” М., Машиностроение, 1973 г., стр. 287), содержащий: – кристаллический реагент AgI или Pbl от 40 до 60%, – окислитель перхлорат аммония (NH4ClO4) от 24 до 45%, – фенолформальдегидную смолу от 10 до 25%, технологическую добавку (графит или индустриальное масло от 1,5 до 2%). Этот пиротехнический состав, как и аналоги, обеспечивает достаточно высокий выход активных ядер (около 1,0E13 с 1 г состава при температуре минус 10oC). Однако имеет низкий порог кристаллизирующего действия (ниже минус 5oC). Задачей настоящего изобретения является создание пиротехнического состава для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с повышенными показателями льдообразования – порога кристаллизирующего действия и выход активных ядер кристаллизации при температуре минус 6-10oC. Поставленная задача решается тем, что в пиротехнический состав, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, льдообразующий реагент и технологическую добавку, дополнительно введен дициандиамид в качестве регулятора скорости горения и пламегасителя, а льдообразующий реагент введен в виде смеси тонко измельченных порошков йодистого серебра (AgI) и йодистого калия (KI) при следующем количественном соотношении компонентов, мас.%: Перхлорат аммония – 48-58 Фенолформальдегидная смола – 13-17 Дициандиамид – 9-11 Йодистое серебро – 7-9 Йодистый калий – 11-13 Технологическая добавка – 1-3 Отличительные признаки позволили оптимизировать количественное содержание известных компонентов пиротехнического состава, обеспечивающие улучшение основных характеристик по целевому назначению без ухудшения технологических его качеств. Количественное соотношение йодистого серебра и йодистого калия в льдообразующем реагенте составляет 0,5-0,8. Известно применение этих веществ в качестве кристаллизующего реагента в противоградовом составе (см. заявку Югославии N 2006/88 от 16.10.88. кл. CO. ЭК 3/00). Однако в данном составе соотношение между йодистым серебром (10,5%) и йодистым калием (7%) составляет 1,5 (по номиналу). При этом выход активных ядер при температуре минус 10oC не превышает 1013, в то время как предлагаемый пиротехнический состав обеспечивает стабильный выход при этой температуре в пределах 1-2E13, а при минус 6oC превышает выход активных ядер почти на порядок величины выхода активных ядер прототипа. Применение дициандиамида в пиротехнических составах в качестве горючего широко известно. Однако в настоящем составе он введен в качестве регулятора скорости горения и пламегасителя, что в сочетании также способствует повышению льдообразующих свойств аэрозоля. Особенно важным является применение льдообразующего реагента в виде смеси тонко измельченных компонентов – йодистого серебра и йодистого калия, что вносит решающий вклад в повышение порога кристаллизующего действия аэрозоля и выхода активных ядер кристаллизации в температурном диапазоне 6-10oC. Таким образом, введение дициандиамида и применение в качестве кристаллизующего реагента смеси тонко измельченных порошков йодистого серебра и йодистого калия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Перхлорат аммония – 48-58 Фенолформальдегидная смола – 13-17 Дициандиамид – 9-11 Йодистое серебро – 7-9 Йодистый калий – 11-13 Технологическая добавка – 1-3 позволяет получить пиротехнический состав для воздействия на переохлажденные облака и туманы с более высоким порогом кристаллизующего действия и более высокий выход активных ядер кристаллизации в диапазоне эксплуатационных температур минус 6-10oC. Состав готовят по принятой в пиротехническом производстве технологии с использованием действующих машин и оборудования. Компоненты состава имеют широкую сырьевую и производственную базу. Для экспериментальной проверки были изготовлены и испытаны следующие составы, рецептуры и характеристики которых в сравнении с составом – прототипом приведены в таблице. Составы испытаны в модельных генераторах, конструктивно аналогичных реально применяемым. В качестве технических добавок в предлагаемом составе были использованы графит в количестве 1%, масло индустриальное 0,5% и аэросил в количестве 0,5%. Как видно из приведенных в таблице результатов экспериментальных данных, предлагаемый состав имеет повышенные показатели льдообразующего действия (порог льдообразующего действия 4-5oC, выход активных ядер кристаллизации 1-2  1013 с 1 г состава), благодаря чему найдет широкое применение как в существующих, так и вновь разрабатываемых противоградовых и осадковызывающих средствах.
Формула изобретения
Перхлорат аммония – 48 – 58 Фенолформальдегидная смола – 13 – 17 Дициандиамид – 9 – 11 Йодистое серебро – 7 – 9 Йодистый калий – 11 – 13 Технологическая добавка – 1 – 3м РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
