CN108516917A - 一种安全无硫型烟花开爆药、发射药及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种安全无硫型烟花开爆药、发射药及其制备方法，涉及烟花爆竹技术领域，所述烟花开爆药按重量份包括以下原料：碳粉15‑35份、高氯酸钾5‑60份、硝酸钾15‑70份，所述烟花发射药按重量份包括以下原料：碳粉15‑35份、高氯酸钾5‑60份、硝酸钾15‑70份、粘合剂5‑10份、溶剂适量。本发明中不含硫、金属、苯等，无毒，降低空气污染，烟雾较少，其撞击感度和摩擦感度为零，安全环保，吸湿率低，性能稳定，着火点降低但又不会过低，易着火，安全性能高，发射力好，且不易产生炸筒现象，降低了生产成本，其制备方法简单、安全。

Description

一种安全无硫型烟花开爆药、发射药及其制备方法
技术领域
本发明涉及烟花爆竹技术领域，尤其涉及一种安全无硫型烟花开爆药、发射药及其制备方法。
背景技术
现有烟花开爆药和发射药是使用黑火药，即以木炭为可燃物、硝酸钾为氧化剂、硫磺为还原剂制成的烟火药，又名军工硝和军工粉。其存在以下不足之处：首先，燃烧会产生大量的二氧化硫和硫化物，污染环境，烟雾大；其次，黑火药的机械感度较大，受到较强的冲击或摩擦时，容易起火燃烧火或***，在生产和运输过程中安全性低，对人的生命和财产带来极大危险；第三，其制备工艺复杂，需经过球磨、混合、油压、高温、抛光等工艺。针对现有烟花开爆药和发射药中存在的问题，人们在寻求更为安全、环保的烟花烟火药来替代黑火药。然而，现有一些改进技术中，有的发射药发射力不理想，有的发射力过强，安定性不好，有的采用金属类可燃剂进行改进，容易出现炸筒而引发安全事故，有的材料成本和生产成本过高，总而言之，目前所改进的产品或新研发的产品因严重存在缺陷之故限制了在实际生产中的推广应用，有的发明专利仍停留在纸上，并没有实质性运用到生产中。
发明内容
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种安全无硫型烟花开爆药，按重量份包括以下原料：碳粉15-35份、高氯酸钾5-60份、硝酸钾15-70份。
优选地，所述碳粉的粒径为220-330目，高氯酸钾的粒径为150-250目，硝酸钾的粒径为150-250目。
一种安全无硫型烟花发射药，按重量份包括以下原料：碳粉15-35份、高氯酸钾5-60份、硝酸钾15-70份、粘合剂5-10份、溶剂适量。
优选地，按重量份包括以下原料：碳粉20份、高氯酸钾20份、硝酸钾52份、粘合剂8份、溶剂适量。
优选地，所述碳粉的粒径为220-330目。
优选地，所述溶剂为95％的乙醇或水。
上述安全无硫型烟花发射药的制备方法如下：将碳粉、高氯酸钾、硝酸钾混合均匀，粉碎，过筛，加入溶剂搅拌均匀后进行造粒，过筛，烘干，即得。
优选地，所述造粒是采用滚筒造粒或挤压造粒。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1.本发明的开爆药和发射药中的有效成分是以碳粉为还原剂，高氯酸钾和硝酸钾为氧化剂，其原料中不含硫、金属、苯等，无毒，大幅度减少了空气污染，同时燃烧过程中的烟雾较少，提高了观赏效果，且不含金属和笛音剂，不会产生炸筒现象，提高安全性能；
2.本发明发射药的发射力好，既不会过强导致安定性不好，也不会因发射力过低增加药剂用量，将其用于烟花产品，发射高度高，横向力小，相对于现有黑火药军工硝，同样发射高度40m，本发明产品用量仅需2.5g，现有军工硝则需要4g，降低了生产的成本；
3.本发明的产品的撞击感度和摩擦感度为零，极大的提高了生产和运输过程中的安全性，吸湿率低，性能稳定，保质期长，室温下放置1年性能基本无变化；
4.本发明的产品的着火温度为380℃左右，相对于现有军工硝的着火温度429℃减少了接近50℃，降低了着火点，易着火，但又不会过低发生自燃等，且燃烧产生的火焰高，提高烟花产品的质量；
5.本发明的发射药的制备方法简单，只需通过混药、加入溶剂造粒两道工序即可制得产品，工艺简单、安全，省略了现有军工硝制备中的压片、抛光等易发生***的工艺，提高了生产过程中的安全性；
6.本发明的产品性能稳定、安全环保、成本低，制备方法简单，有很好的推广应用价值，现已运用到实际生产中。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例1
一种安全无硫型烟花开爆药，按重量份包括以下原料：碳粉35份、高氯酸钾60份、硝酸钾15份，其中，碳粉的粒径为220-260目，高氯酸钾的粒径为150-200目，硝酸钾的粒径为150-200目；其制备是将各原料混合。
实施例2
一种安全无硫型烟花开爆药，按重量份包括以下原料：碳粉15份、高氯酸钾5份、硝酸钾70份，其中，碳粉的粒径为280-330目，高氯酸钾的粒径为200-250目，硝酸钾的粒径为200-250目；其制备是将各原料混合。
实施例3
一种安全无硫型烟花开爆药，按重量份包括以下原料：碳粉25份、高氯酸钾30份、硝酸钾35份，其中，碳粉的粒径为240-300目，高氯酸钾的粒径为180-240目，硝酸钾的粒径为170-220目；其制备是将各原料混合。
实施例4
一种安全无硫型烟花发射药，按重量份包括以下原料：碳粉35份、高氯酸钾60份、硝酸钾15份、粘合剂5份、溶剂95％的乙醇适量。
制备方法：将220目以上的碳粉，150目以上的高氯酸钾，150目以上的硝酸钾和粘合剂混合均匀，粉碎，过200目筛，再加入95％的乙醇搅拌均匀，将物料放入滚筒造粒机中造粒，筛选适当大小的物料颗粒进行低温干燥，干燥后的水份含量不能超过1％，即为合格。
实施例5
一种安全无硫型烟花发射药，按重量份包括以下原料：碳粉15份、高氯酸钾5份、硝酸钾70份、粘合剂10份、溶剂95％的乙醇适量。
制备方法：将220-260目碳粉，150-200目高氯酸钾，150-200目硝酸钾和粘合剂混合均匀，粉碎，过200目筛，再加入95％的乙醇搅拌均匀，将物料放入滚筒造粒机中造粒，筛选适当大小的物料颗粒进行低温干燥，干燥后的水份含量不能超过1％，即为合格。
实施例6
一种安全无硫型烟花发射药，按重量份包括以下原料：碳粉18份、高氯酸钾30份、硝酸钾47份、粘合剂5份、溶剂95％的乙醇适量。
制备方法：将250-300目碳粉，200-250高氯酸钾，200-250目硝酸钾和粘合剂混合均匀，粉碎，过200目筛，再加入95％的乙醇搅拌均匀，将物料放入滚筒造粒机中造粒，筛选适当大小的物料颗粒进行低温干燥，干燥后的水份含量不能超过1％，即为合格。
实施例7
一种安全无硫型烟花发射药，按重量份包括以下原料：碳粉20份、高氯酸钾20份、硝酸钾52份、粘合剂8份、溶剂水适量。
制备方法：将220目以上的碳粉，150目以上的高氯酸钾，150目以上的硝酸钾和粘合剂混合均匀，粉碎，过200目筛，再加入水搅拌均匀，将物料放入滚筒造粒机中造粒，筛选适当大小的物料颗粒进行低温干燥，干燥后的水份含量不能超过1％，即为合格。
实施例8
一种安全无硫型烟花发射药，按重量份包括以下原料：碳粉25份、高氯酸钾15份、硝酸钾50份、粘合剂10份、溶剂水适量。
制备方法：将220目以上的碳粉，150目以上的高氯酸钾，150目以上的硝酸钾和粘合剂混合均匀，粉碎，过200目筛，再加入水搅拌均匀，将物料放入挤压造粒机中造粒，筛选适当大小的物料颗粒进行低温干燥，干燥后的水份含量不能超过1％，即为合格。
本发明实施例中制得的开爆药和发射药经湖南烟花爆竹产品安全质量监督中心检验，产品全部合格，符合GB 10631-2013标准要求。抽样检测结果见表1。
表1湖南烟花爆竹产品安全质量监督检验中心发射药检验报告
从表1中可以看出，本发明发射药的性能完全优于现有技术中的黑火药军工硝。
本发明的无硫烟花发射药、无硫烟花开爆药，是由还原剂碳粉、氧化剂高氯酸钾和硝酸钾以一定比例制作而成的。无硫烟花发射药和无硫烟花开爆药的原理是一样的，只是发射药需要造粒，而开爆药是粉状的，因此，烟花发射药中还含有粘合剂。上述各实施例中，粘合剂可以采用树脂、可燃性油漆、淀粉、水溶性纤维素等；为了提高本发明中烟花的观赏效果，实施例中还可以添加助燃剂等现有技术中常规组分。
本发明上述实现方式是为了清楚说明本发明的技术方案，而不能理解为对本发明作出任何限制。本发明中还原剂碳粉的替代，粘合剂的替代，氧化剂高氯酸钾和硝酸钾的替代都在本发明的保护范围内，比例的变化或以各种填充料添加都是对本发明侵占，均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种安全无硫型烟花开爆药，其特征在于，按重量份包括以下原料：碳粉15-35份、高氯酸钾5-60份、硝酸钾15-70份。
2.根据权利要求1所述的安全无硫型烟花开爆药，其特征在于，所述碳粉的粒径为220-330目，高氯酸钾的粒径为150-250目，硝酸钾的粒径为150-250目。
3.一种安全无硫型烟花发射药，其特征在于，按重量份包括以下原料：碳粉15-35份、高氯酸钾5-60份、硝酸钾15-70份、粘合剂5-10份、溶剂适量。
4.根据权利要求3所述的安全无硫型烟花发射药，其特征在于，按重量份包括以下原料：碳粉20份、高氯酸钾20份、硝酸钾52份、粘合剂8份、溶剂适量。
5.根据权利要求3或4所述的安全无硫型烟花发射药，其特征在于，所述碳粉的粒径为220-330目。
6.根据权利要求3或4所述的安全无硫型烟花发射药，其特征在于，所述溶剂为95％的乙醇或水。
7.一种基于权利根据权利要求3-6任一所述的安全无硫型烟花发射药，其特征在于，所述安全无硫型烟花发射药的制备方法如下：将碳粉、高氯酸钾、硝酸钾混合均匀，粉碎，过筛，加入溶剂搅拌均匀后进行造粒，过筛，烘干，即得。
8.根据权利要求7所述的安全无硫型烟花发射药，其特征在于，所述造粒是采用滚筒造粒或挤压造粒。
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