Химические реактивы,
комплектующие и оборудование
для пиротехники

Патент №1740359
Авторы: Л.В. Ермолаева, В.Н. Лесник, В.Н. Чусов, Н.А. Городецкий, Г.П. Самойлова, Н.М, Вареных, А.К. Ерин, В.И. Ятлова и И.В. Горобец

ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИСКРИСТО-ФОРСОВЫЙ СОСТАВ
Изобретение относится к пиротехническим фейерверочным искристо-форсовым составам, используемым, для снаряжения фейерверочных изделий.
Известен состав, содержащий перхлорат аммония 50-60%, уротропин 12-16%, идитол 6-10% и металлические порошки (стальные или чугунные,опилки, порошки алюминия или его сплава с магнием) 18-28%.
Недостатком указанного состава является необходимость обработки опилок по специальной технологии для удаления оксидного слоя перед введением их в состав. 
Кроме того, при хранении составов или пирозлементов из них оксидный слой на поверхности опилок появляется вновь, что приводит к резкому уменьшению сроков хранения пироэлементов и фейерверочных изделий.
Наиболее близким к предлагаемому является состав, содержащий нитрат бария 38-42%, перхлорат аммония 19-21 %, сополимер винилхлорида с винилацетатом 13-15%, порошок магния 4,5-5,5%, порошок алюминия 14-16%, дициандизмид 4.5-5.5% и нитропленку 0.9-1,1%
Недостатком этого состава является относительно невысокая зрелищность форсов искр, образуемых горящими пироэлементами из этого состава. Указанный недостаток обусловлен тем, что форсы образуются короткие, редкие (по количеству искр), неоднородные (по размерам искр).
Цель изобретения — повышение зрелищности форсов искр, создаваемых горящими пироэлементами из фейерверочного искристо-форсового состава, за счет увеличения длины, густоты и однородности форсового искрения.
Указанная цель достигается тем, что в состав, включающий перхлорат аммония, магний, алюминий, сополимер винилхлорида с винилацетатом, нитропленку и неорганический нитратный окислитель, дополнительно введен порошок ферросилиция при следующем.соотношении компонентов, мас.%:    
Перхлорат аммония 11 - 22
Магний МПФ-3 2 - 8
Алюминий ПА-4 8 - 18
Сополимер винилхлорида с винилацетатом ВА-15 6 - 15
Нитропленка 1 - 3 
Ферросилиций ФС-75 7-19
Неорганический нитратный окислитель 30 - 47

При этом с целью придания пламени горящего состава желтой окраски он содержит в качестве неорганического нитратного окислителя нитрат натрия в количестве 30-47 мас.% и дополнительно содержит дициандиамид в количестве 2-6 мас.%. 
С целью придания пламени горящего состава зеленой окраски он содержит в качестве неорганического нитратного окислителя нитрат бария в количестве 30-43 мас.%
Предлагаемый состав вотличие от известных составов с ферросилицием, характеризуется значительно меньшей, чем у алюминия, скоростью окисления ферросилиция. За счет этого увеличивается длина форсов искр Отсутствие процесса агломерации ферросилиция и существенное снижение при его введении в состав агломерации алюминия в конденсированной фазе горящего состава приводят к повышению густоты (увеличению количества искр) и однородности (по размерам искр) форсов.
При использовании ферросилиция повышается зрелищность фейерверка.
Предлагаемый состав изготавливается по обычной для пиротехнического производства технологии изготовления лаковых составов. Все компоненты, кроме нитропленки. используются в порошкообразном состоянии, нитропленка вводится в состав, в виде 10%-ного раствора в ацетоне. 
Приготовление состава производят на обычно применяемых в пиротехническом производстве смесителях.
Чувствительность предлагаемого состава к трению по ГОСТ 13803-80 - высокая. К удару по ГОСТ 13802-79 - очень высокая. К электрической искре по ОСТ В84-1909—81 - низкая. Состав по ОСТ В84-1279-76 химически стоек
Для проведения сравнительных с составом-прототипом испытаний были изготовлены смеси предлагаемого состава, содержание компонентов в которых указано в табл. 1 и 2.
Результаты сравнительных испытаний представлены в табл. 3 и 4.
Приведенные в таблицах характеристики определены на прессованных при удельном давлении 200 МПа образцах диаметром 20 мм. Длина форса определялась сравнением с расположенными рядом с испытываемыми образцами измерительными рейками с нанесенными на них шкалами длины.
Оценка зрелищности форса искр по его густоте и однородности производилась визуально в баллах (по 10-балльной шкале). В табл. 3 и 4 приведены усредненные значения оценок.
Анализ результатов сравнительных испытаний показывает, что характеристики зрелищности предлагаемого состава имеют существенно более высокие значения, чем у состава-прототипа, а выбранное соотношение компонентов в предлагаемом составе обеспечивает оптимальное сочетание этих характеристик.

Таблица 1 (предлагаемый состав с желтой окраской пламени)

Компонент Состав, мас.%
1 2 3 4 5
Перхлорат аммония 20 16 11 21,5 10,5
Сополимер ВА-15 14 10 6 15 5
Магний МПФ-3 2 5 8 1 9
Алюминий ПА-4 12 15 18 11 19
Ферросилиций ФС-75 13 10 7 14 6
Дииандиамид 6 4 2 7 1
Нитропленка 3 2 1 3,5 0,5
Нитрат натрия 30 38 47 27 49


Таблица 2 (предлагаемый состав с зеленой окраской пламени)

Компонент Состав, мас.%
1 2 3 4 5
Перхлорат аммония 22 19 16 23 15
Сополимер ВА-15 15 12 10 16 9,5
Магний МПФ-3 3 5 7 2 8
Алюминий ПА-4 8 10 12 7,5 13
Ферросилиций ФС-75 19 15 11 20 10
Нитропленка 3 2 1 3,5 0,5
Нитрат бария 30 37 43 28 44

Таблица 3 (состав с желтой окраской пламени) 

Характеристика Состав
1 2 3 4 5 прототип
Длина форса, м 0,7 1,6 0,9 0,6 0,6 0,7
Густота форса, балл 6,5 10 5 3 2 3
Однородность форса, балл 7,9 9 4 3 2 3

Таблица 4 (состав с зеленой окраской пламени) 

Характеристика Состав
1 2 3 4 5 прототип
Длина форса, м 0,8 1,4 1,0 0,5 0,5 0,6
Густота форса, балл 4,5 9,5 4 2,5 3 3
Однородность форса, балл 8 9,5 4,5 3,5 2,5 3

 

Поделиться: