Патент на изобретение №2192406
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ИСКРОФОРСОВЫЙ СОСТАВ ЦВЕТНОГО ОГНЯ ДЛЯ ФЕЙЕРВЕРКОВ
(57) Реферат: Изобретение относится к пиротехническим составам и может быть использовано для снаряжения фейерверков. Согласно изобретению, искрофорсовый состав цветного огня для фейерверков содержит алюминиево-магниевый сплав, фенолформальдегидную смолу, калий хлорнокислый, калий бензойнокислый, нитрат щелочного или щелочноземельного металла, магний, титан и нитропленку в виде покрытия на частицах титана и алюминиево-магниевого сплава. Предполагается введение ряда нитратов щелочных или щелочноземельных металлов для получения огня различного цвета. Изобретение направлено на создание искрофорсового состава с красочным и объемным шлейфом искр (длиной не менее 40 см) насыщенного цвета ядра пламени. 5 з.п. ф-лы, 6 табл. Изобретение относится к пиротехническим составам и может быть наиболее эффективно использовано для снаряжения фейерверков. Известны составы цветных огней, используемые в качестве сигнальных и фейерверочных, см. , например, Шидловский А.А. “Основы пиротехники” М., Машиностроение, 1973, с. 200-206, содержащие в качестве окислителей хлорат калия и нитрат стронция (красного огня), нитрат бария (зеленого огня), нитрат натрия (желтого огня), хлорат калия (синего огня). Указанные составы содержат в качестве металлического горючего магний, а также хлорсодержащие органические вещества, цвето-пламенные добавки, связующие. Недостатками известных составов являются: – отсутствие искрового форса; – высокая чувствительность к механическим воздействиям составов, содержащих хлорат калия. Наиболее близким техническим решением, выбранным нами в качестве прототипа, является состав красного огня по патенту России 2039727, С 06 В 33/14 от 16.04.93 г., включающей, мас.%: Магний – 16 – 22 Алюминиево-магниевый сплав – 5 – 11 Поливинилхлорид – 6 – 13 Фенолформальдегидная смола – 7 – 11 Углекислый магний – 2 – 8 Углекислый стронций – 0,5 – 5,0 Азотнокислый стронций – Остальное У состава-прототипа отсутствует искрообразование ввиду того, что частицы магния сгорают в газовой фазе и не образуют искр, а треки из горящих частиц алюминиево-магниевого сплава (узкие и короткие) исчезают в пределах факела пламени и не образуют форса (шлейфа) искр. Задачей изобретения является разработка искрофорсового состава с красочным и объемным шлейфом искр (длиной не менее 40 см) насыщенного цвета ядра пламени. Указанная задача решается тем, что состав, содержащий магний, алюминиево-магниевый сплав, фенолформальдегидную смолу, нитрат металла, отличающийся тем, что он дополнительно содержит калий хлорно-кислый, калий бензойнокислый, титан и нитропленку в виде покрытия на частицах титана и алюминиево-магниевого сплава, а в качестве нитрата металла он содержит нитрат щелочного или щелочно-земельного металла при следующем соотношении компонентов, мас.%: Калий хлорнокислый – 28 – 37 Калий бензойнокислый – 13 – 17 Магний – 9 – 14 Титан – 6 – 9 Алюминиево-магниевый сплав – 1,99 – 2,95 Нитропленка – 0,01 – 0,05 Фенолоформальдегидная смола – 4 – 6 Нитрат щелочного или щелочно-земельного металла – Остальное Для получения желтого огня предлагаемый состав содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла калий азотнокислый в количестве 15-23 мас.% и натрий азотнокислый в количестве 4-10 мас.%. Для получения красного огня предлагаемый состав содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла стронций азотнокислый в количестве 20-32 мас.%. Для получения розового огня предлагаемый состав содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла калий азотнокислый в количестве 23-39 мас.%. Для получения зеленого огня предлагаемый состав содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла барий азотнокислый в количестве 20-32 мас.%. Для придания составу сыпучести для обеспечения объемного дозирования при автоматическом прессовании предлагаемый состав может дополнительно содержать кремнийорганический лак КО-85 в количестве 1-3 мас.%. Существенными отличиями являются: – введение калия хлорнокислого и калия бензойнокислого; – введение титана с нитропленкой в виде покрытия на частицах титана и алюминиево-магниевого сплава; – использование в качестве нитрата металла нитрата щелочного или щелочно-земельного металла; – новое соотношение компонентов. Введение калия хлорнокислого известно в осветительных составах (см. Шидловский А.А. “Основы пиротехники” М., Машиностроение, 1973, стр.149) и звуковых (свистящих) – заявка Япония 57-149892 от 11.03.81 г., МКИ С 06 В 29/02. В данных составах калий хлорнокислый играет роль высокотемпературного окислителя, а в предлагаемом составе калий хлорнокислый выполняет роль хлорсодержащего вещества, что способствует увеличению насыщенности пламени цветом. Использование бензоатов щелочных металлов также известно в свистящих составах (заявка Японии, см. выше), в которых бензоаты используются в виде основного органического горючего в смеси с хлоратом или перхлоратом калия для генерации в резонатор большого объема газа. В предлагаемом составе калий бензойнокислый используется как компонент, генерирующий высокотемпературный газ, служащий для выноса горящих металлических частиц в газовую зону пламени и, тем самым, для увеличения геометрических размеров факела пламени. Использование титана и алюминиево-магниевого сплава известно в фейерверочных составах в качестве искрообразователя (заявка Японии 58-41791, С 06 В от 31.08.81 г.). В предлагаемом составе улучшенный эффект искрообразования достигнут за счет покрытия нитропленкой на частицах сплава и титана, взятых в определенном соотношении (20-45 в % по массе алюминиево-магниевого сплава, остальное – титан). В результате образуются гранулы, которые в факеле пламени взрываются, образуя при этом улучшенный эффект искрообразования. При содержании калия хлорнокислого менее 28% насыщенность пламени цветом недостаточна для четкого различия цветов, а при содержаниии калия хлорнокислого более 37% по массе возрастает температура пламени до таких пределов, при которой разрушаются излучатели в пламени. При содержании калия бензойнокислого менее 13% по массе газовой фазы пламени недостаточно для выноса частиц искрообразователей. В результате снижается эффект газообразования. При содержании калия бензойнокислого более 17% падает температура пламени из-за сильного разбавления газом факела, что сильно снижает излучательные характеристики его. При суммарном содержании титана и алюминиево-магниевого сплава менее 8% эффект газообразования низок из-за малого содержания искрообразователя, а при суммарном содержании титана и алюминиево-магниевого сплава более 12% по массе возрастает температура пламени и резко уменьшается насыщенность его цветом. Содержание нитропленки в составе определяется технологическими особенностями – получением прочно скрепленных между собой гранул из частиц алюминиево-магниевого сплава и титана. При этом используют 15%-ный раствор нитропленки в ацетоне. Состав изготавливается по принятой в пиротехническом производстве технологии. Смешивание состава производится на лопастном смесителе. Покрытие частиц алюминиево-магниевого сплава и титана нитропленкой производится также на лопастном смесителе путем перемешивания их в 15%-ном растворе нитропленки в ацетоне. Получение гранул из частиц алюминиево-магниевого сплава и титана производится на грануляторе путем протирки перемешанной массы через сито с ячейками определенного размера и последующей провялкой. Прессование состава в шашки диаметром 20 мм производили на гидравлических прессах. Испытания состава производили в фотокамере малой модели по ГОСТ 2389. При испытаниях определяли длину форса искр и производили зрелищную оценку насыщенности ядра пламени цветом. Примеры исполнения заявляемого состава приведены в табл. 1. Примеры исполнения составов желтого, красного, розового, зеленого огня даны в табл. 2-5 соответственно. Примеры исполнения составов с лаком КО-85 даны в табл. 6. Таким образом лак КО-85 позволяет приблизительно в 2-3 раза улучшить сыпучесть составов. Таким образом, предлагаемый состав обеспечивает достаточно протяженный и красочный шлейф искр (до 60 см на таблетках диаметром 20 мм) при хорошей насыщенности пламени цветом (визуальная оценка) и может быть использован для снаряжения фейерверков. Составы имеют среднюю чувствительность к трению и к удару, технологичны в изготовлении и снаряжении. Формула изобретения
Калий хлорнокислый – 28-37 Калий бензойнокислый – 13-17 Магний – 9-14 Титан – 6-9 Алюминиево-магниевый сплав – 1,99-2,95 Нитропленка – 0,01-0,05 Фенолформальдегидная смола – 4-6 Нитрат щелочного или щелочно-земельного металла – Остальное 2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для получения желтого огня он содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла калий азотнокислый в количестве 15-23 мас. % и натрий азотнокислый в количестве 4-10 мас. %. 3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для получения красного огня он содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла стронций азотнокислый в количестве 20-32 мас. %. 4. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для получения розового огня он содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла калий азотнокислый в количестве 23-39 мас. %. 5. Состав по п. 1, отличающийся тем, что для получения зеленого огня он содержит в качестве нитрата щелочного или щелочно-земельного металла барий азотнокислый в количестве 20-32 мас. %. 6. Состав по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит кремнийорганический лак КО-85 в количестве 1-3 мас. %. РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 06.06.2008
Извещение опубликовано: 7.06.2010 БИ: 18/2010
|
||||||||||||||||||||||||||
