CN110950724A - 一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 - Google Patents
一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110950724A CN110950724A CN201911255703.8A CN201911255703A CN110950724A CN 110950724 A CN110950724 A CN 110950724A CN 201911255703 A CN201911255703 A CN 201911255703A CN 110950724 A CN110950724 A CN 110950724A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- sulfur
- mixed solution
- stirring
- pentaerythritol tetranitrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 86
- TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N Pentaerythritol Tetranitrate Chemical class [O-][N+](=O)OCC(CO[N+]([O-])=O)(CO[N+]([O-])=O)CO[N+]([O-])=O TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- -1 zirconium deuteride Chemical compound 0.000 claims abstract description 26
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 claims abstract description 25
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 22
- ADCBKYIHQQCFHE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethyl-1,3-diphenylurea Chemical compound C=1C=CC=CC=1N(C)C(=O)N(C)C1=CC=CC=C1 ADCBKYIHQQCFHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- YCOWFDCCOFCZPM-UHFFFAOYSA-N n,n'-dihydroxyoxamide Chemical compound ONC(=O)C(=O)NO YCOWFDCCOFCZPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 8
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- SXSVTGQIXJXKJR-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Ti] Chemical compound [Mg].[Ti] SXSVTGQIXJXKJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 37
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 35
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 21
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 17
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 17
- 239000012043 crude product Substances 0.000 claims description 15
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000693 micelle Substances 0.000 claims description 13
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000000026 Pentaerythritol tetranitrate Substances 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229960004321 pentaerithrityl tetranitrate Drugs 0.000 claims description 9
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 6
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000005457 ice water Substances 0.000 claims description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 11
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 abstract description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 3-bromo-3,3-difluoroprop-1-ene Chemical compound FC(F)(Br)C=C GDDNTTHUKVNJRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 1
- AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J dipotassium;tetrabromoplatinum(2-) Chemical compound [K+].[K+].[Br-].[Br-].[Br-].[Br-].[Pt+2] AXZAYXJCENRGIM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 229910001487 potassium perchlorate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B27/00—Compositions containing a metal, boron, silicon, selenium or tellurium or mixtures, intercompounds or hydrides thereof, and hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
- C06B23/006—Stabilisers (e.g. thermal stabilisers)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B25/00—Compositions containing a nitrated organic compound
- C06B25/32—Compositions containing a nitrated organic compound the compound being nitrated pentaerythritol
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法,属于环保烟火药领域。组分包括:纳米钛镁粉、改性季戊四醇四硝酸酯、氘化锆、二羟基乙二肟、硝化竹纤维素、二甲基二苯脲、硬脂酸锌、硝基叔丁三醇三硝酸酯、聚乙烯蜡、硅藻土。采用纳米镁铝粉和改性季戊四醇四硝酸酯粉末作为主要成份,燃放温度低,安全可靠;并引入二羟基乙二肟和氘化锆,保证燃烧充分,色彩鲜艳;而且成份不含氯元素和硫元素,确保无有毒有害烟雾产生;采用自制硝化竹纤维素,并引入二甲基二苯脲,可有效提高冷烟花药剂的相容性、力学性能,显著提高其安全性能,保证冷烟花药剂安全可靠,且有着优异的燃放效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法,属于环保烟火药领域。
背景技术
冷烟花的发展是未来烟花产业发展的新趋势,其自身有着环保、燃放温度低等优点,在市场上有着强大的竞争力;而且,冷烟花在室内燃放的优势是其他烟花所不可比拟的,不管是在大型焰火晚会、婚礼庆典、舞台造型中,还是在酒吧、KTV之中,都有着冷烟花的身影。毫无疑问,冷烟花有着广阔的市场前景和巨大的经济效益。
众所周知,当今冷烟花药剂的主要成份是高氯酸铵、硝化棉和低燃点金属粉末等。其燃放会产生氯化物烟雾以及金属氧化物粉尘,会影响人体健康,也会对环境造成了一定的污染;特别是在室内燃放时,在烟雾释放量比较大、光亮效果不明显、色彩不鲜艳或者有残渣产生时,会引起观众的反感,达不到欢庆的效果和增彩的目的。陈昕、郑再芳等提出了一种亮绿色冷烟花药剂及其制备方法,丰富了冷烟花的颜色品种,增强了冷烟花的观赏效果,在室内燃放的效果会更好,但是其依然有着大量高氯酸钾的使用,导致氯化物烟雾的产生,对人体健康损害严重,并伴随有刺刺激性气味,对环境也不友好;魏世奇设计了一种可使舞台冷烟花在点放过程中,进行摆动、旋转或轮动的装置,可以使普通直喷烟花变为扇形、锥形、以及两股对绕盘升的动感烟花造型,进而增加舞台效果,适合在室内燃放(CN200620089199.0),但该装置结构复杂、制造困难,使用不方便。
在保证冷烟花优异的烟花效果和多姿多彩的艺术造型的前提下,减轻其燃放对环境的污染和对人体的危害,有效控制冷烟花烟雾释放量,增强其室内燃放效果,是烟花产业发展道路上的热点问题和重点问题,也是整个烟花行业亟待解决的主要矛盾之一,这对冷烟花药剂的无烟无硫提出了一定需求,也为烟花行业的发展指明了方向。因此,提出一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法具有重大的社会意义、现实意义和经济意义。
发明内容
本发明是为了解决现有冷烟花药剂燃放后存在的烟气污染问题,而提供的一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法。
本发明专利的目的是通过以下技术方案实现的。
一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,其各组分与所占质量百分比如下:
组分中所述纳米镁铝粉的平均粒径为100nm,其中纳米铝粉的质量百分数为60%,纳米镁粉的质量百分数为40%;
组分中所述硝化竹纤维素的含氮量为12%~12.5%;
一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂制备方法,具体步骤如下:
步骤一、按配方质量比称取纳米钛镁粉、改性季戊四醇四硝酸酯、氘化锆、二羟基乙二肟、硝化竹纤维素、二甲基二苯脲、硬脂酸锌、硝基叔丁三醇三硝酸酯、聚乙烯蜡、硅藻土;
步骤二、将步骤一所称取的硝化竹纤维素粉末按(1~5):10的质量比分成A、B两组,按质量比1:10将A组硝化竹纤维素粉末溶于乙酸乙酯中,在超声分散条件下搅拌2~3小时;然后继续在搅拌状态下,加入步骤一所称取的聚乙烯蜡粉末与硬脂酸锌粉末,搅拌均匀,制得硝化竹纤维素混合溶胶;
步骤三、将步骤一称取的硝基叔丁三醇三硝酸酯粉末、氘化锆粉末以及二甲基二苯脲粉末进行混合,得到混合物D;按质量比1:10将混合物D加入到丙酮中,在超声分散状态下搅拌50~70分钟,得到混合溶液E;
步骤四、在搅拌及超声分散状态下,将步骤一称取的改性季戊四醇四硝酸酯粉末、二羟基乙二肟粉末以及步骤二所得的B组硝化竹纤维素加入到步骤二所得的硝化竹纤维素混合溶胶中,混合均匀;然后分3~7次将步骤三制得的混合溶液E均匀加入其中,每加入一次均匀混合一次;继而将步骤一称取的纳米镁铝粉以及硅藻土粉末加入其中混合均匀;然后进行揉捏,揉捏过程中可适量添加乙酸乙酯,揉捏至呈软硬适中的均匀胶团状物;
步骤五、将步骤四所得软硬适中的均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒,置于阴凉通风处晾至半干后,转移至80~90℃鼓风烘箱中下干燥2~3小时,得热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品;
步骤六、将步骤五所得热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品进行轻压破碎后,过60目铜筛,去除颗粒太小的筛余物后,继而过30目铜筛,取30目铜筛的筛余物,即得颗粒均匀的热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂。
所述改性季戊四醇四硝酸酯的制备方法为:按质量比1:(0.05~0.08):10将季戊四醇四硝酸酯粉末、钛酸酯偶联剂加入到丙酮中,超声分散30~50分钟,得到混合溶液C;将混合溶液C转移至冰水浴中进行搅拌;继而将聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂加入到混合溶液C中(其中季戊四醇四硝酸酯粉末与聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂的质量比为1:(0.02~0.03)),搅拌3~5小时;将反应装置转移到60~80℃的油浴锅中,静置20~40分钟,回收挥发的丙酮;过滤,并用去离子水反复洗涤3~5次,置于80~100℃鼓风烘箱中干燥2~3小时;取出,轻压破碎,制得改性季戊四醇四硝酸酯粉末;
所述软硬适中的判断方法为:将胶团状物挤压通过20目铜筛后,胶团状物成连续细条状且相互之间不粘连,具有一定的塑性和抗拉强度;
有益效果
1、一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,采用纳米镁铝粉和改性季戊四醇四硝酸酯粉末作为主要成份,燃放温度低,安全可靠;并引入二羟基乙二肟和氘化锆,保证燃烧充分,色彩鲜艳;而且成份不含氯元素和硫元素,确保无有毒有害烟雾产生,可真正意义上实现无烟无硫冷烟花药剂的制备;
2、一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,采用自制硝化竹纤维素,并引入二甲基二苯脲,可有效提高冷烟花药剂的相容性、力学性能,显著提高其安全性能,保证冷烟花药剂安全可靠,且有着优异的燃放效果;
3、一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂的制备方法,工艺简单,步骤少,原料易得,生产过程无三废排放,适合工厂的流水线操作,并适合大规模工业化生产,具有显著的经济效益与社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明。
实施例1
一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,其各组分所占质量百分比如下:
取23.47g硝化竹纤维素粉末分为A、B两组,其中A组7.47g,B组16g,并将A组硝化竹纤维素粉末溶于74.7g乙酸乙酯中,在超声分散条件下搅拌2.3小时,然后继续在搅拌状态下,加入5.59g聚乙烯蜡粉末和11.63g硬脂酸锌粉末,搅拌均匀,制得硝化竹纤维素混合溶胶;
将40g季戊四醇四硝酸酯粉末、2.96g钛酸酯偶联剂加入到400g丙酮中,超声分散42分钟,得到混合溶液C;将混合溶液C转移至冰水浴中进行搅拌;继而将0.83g聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂加入到混合溶液C中,搅拌3.7小时;将反应装置转移到62℃的油浴锅中,静置25分钟,回收挥发的丙酮;过滤,并用去离子水反复洗涤3次,置于85℃鼓风烘箱中干燥3小时;取出,轻压破碎,制得42.37g改性季戊四醇四硝酸酯粉末;
将5.84g硝基叔丁三醇三硝酸酯粉末、51.09g氘化锆粉末以及10.52g二甲基二苯脲粉末进行混合,得到混合物D;将混合物D加入到674.5g丙酮中,在超声分散状态下搅拌55分钟,得到混合溶液E;
在搅拌及超声分散状态下,将42.21g改性季戊四醇四硝酸酯粉末、30.99g二羟基乙二肟粉末以及B组硝化竹纤维素加入到硝化竹纤维素混合溶胶中,混合均匀;然后分3次将混合溶液E均匀加入其中,每加一次均匀混合一次;继而将228.21g纳米镁铝粉和1.48g硅藻土加入其中混合均匀;然后进行揉捏,揉捏过程中添加32ml乙酸乙酯,揉捏至呈软硬适中的均匀胶团状物;
将均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒,置于阴凉通风处晾至半干后,转移至85℃鼓风烘箱中下干燥3小时,制得403.26g热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品;
将403.26g热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品进行轻压破碎后,过60目铜筛,去除颗粒太小的筛余物后,继而过30目铜筛,取30目铜筛的筛余物,制得394.73g颗粒均匀的热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,成品率达97.88%。
经测试,所得室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,撞击感度(落高250±1mm,落锤质量10.0±0.1kg)为21%,摩擦感度(表压3.92MPa,样品质量为30mg,摆角90°)为24%,安全可靠;所制备的冷烟花成品着火温度正常,燃放效果优异,测得声级值为53dB,燃放过程无含硫、含氯物质排放,无残渣飞溅,满足无烟无硫的环保要求。
实施例2
一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,其各组分所占质量百分比如下:
取6.82kg硝化竹纤维素粉末分为A、B两组,其中A组1.82kg,B组5kg,并将A组硝化竹纤维素粉末溶于18.2kg乙酸乙酯中,在超声分散条件下搅拌2.7小时,然后继续在搅拌状态下,加入1.29kg聚乙烯蜡粉末和2.09kg硬脂酸锌粉末,搅拌均匀,制得硝化竹纤维素混合溶胶;
将13kg季戊四醇四硝酸酯粉末、0.91kg钛酸酯偶联剂加入到130kg丙酮中,超声分散38分钟,得到混合溶液C;将混合溶液C转移至冰水浴中进行搅拌;继而将0.28kg聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂加入到混合溶液C中,搅拌4.2小时;将反应装置转移到75℃的油浴锅中,静置32分钟,回收挥发的丙酮;过滤,并用去离子水反复洗涤4次,置于92℃鼓风烘箱中干燥2.1小时;取出,轻压破碎,制得13.68kg改性季戊四醇四硝酸酯粉末;
将0.95kg硝基叔丁三醇三硝酸酯粉末、12.59kg氘化锆粉末以及2.94kg二甲基二苯脲粉末进行混合,得到混合物D;将混合物D加入到164.8kg丙酮中,在超声分散状态下搅拌58分钟,得到混合溶液E;
在搅拌及超声分散状态下,将13.39kg改性季戊四醇四硝酸酯粉末、7.91kg二羟基乙二肟粉末以及B组硝化竹纤维素加入到硝化竹纤维素混合溶胶中,混合均匀;然后分5次将混合溶液E均匀加入其中,每加一次均匀混合一次;继而将45.7kg纳米镁铝粉和0.4kg硅藻土加入其中混合均匀;然后进行揉捏,揉捏过程中添加1830ml乙酸乙酯,揉捏至呈软硬适中的均匀胶团状物;
将均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒,置于阴凉通风处晾至半干后,转移至80℃鼓风烘箱中下干燥2.7小时,制得92.67kg热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品;
将92.67kg热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品进行轻压破碎后,过60目铜筛,去除颗粒太小的筛余物后,继而过30目铜筛,取30目铜筛的筛余物,制得90.34kg颗粒均匀的热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,成品率达97.49%。
经测试,所得室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,撞击感度(落高250±1mm,落锤质量10.0±0.1kg)为24%,摩擦感度(表压3.92MPa,样品质量为30mg,摆角90°)为26%,安全可靠;所制备的冷烟花成品着火温度正常,燃放效果优异,测得声级值为52dB,燃放过程无含硫、含氯物质排放,无残渣飞溅,满足无烟无硫的环保要求。
实施例3
一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,其各组分所占质量百分比如下:
取26.13kg硝化竹纤维素粉末分为A、B两组,其中A组8.13kg,B组18kg,并将A组硝化竹纤维素粉末溶于81.3kg乙酸乙酯中,在超声分散条件下搅拌2.3小时,然后继续在搅拌状态下,加入6.28kg聚乙烯蜡粉末和16.55kg硬脂酸锌粉末,搅拌均匀,制得硝化竹纤维素混合溶胶;
将66kg季戊四醇四硝酸酯粉末、4.62kg钛酸酯偶联剂加入到660kg丙酮中,超声分散50分钟,得到混合溶液C;将混合溶液C转移至冰水浴中进行搅拌;继而将1.34kg聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂加入到混合溶液C中,搅拌3.5小时;将反应装置转移到80℃的油浴锅中,静置40分钟,回收挥发的丙酮;过滤,并用去离子水反复洗涤5次,置于85℃鼓风烘箱中干燥2.5小时;取出,轻压破碎,制得68.87kg改性季戊四醇四硝酸酯粉末;
将8.28kg硝基叔丁三醇三硝酸酯粉末、47.16kg氘化锆粉末以及14.06kg二甲基二苯脲粉末进行混合,得到混合物D;将混合物D加入到695kg丙酮中,在超声分散状态下搅拌58分钟,得到混合溶液E;
在搅拌及超声分散状态下,将67.47kg改性季戊四醇四硝酸酯粉末、28.47kg二羟基乙二肟粉末以及B组硝化竹纤维素加入到硝化竹纤维素混合溶胶中,混合均匀;然后分7次将混合溶液E均匀加入其中,每加一次均匀混合一次;继而将167.51kg纳米镁铝粉和1.23kg硅藻土加入其中混合均匀;然后进行揉捏,揉捏过程中添加2670ml乙酸乙酯,揉捏至呈软硬适中的均匀胶团状物;
将均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒,置于阴凉通风处晾至半干后,转移至85℃鼓风烘箱中下干燥2.5小时,制得375.63kg热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品;
将375.63kg热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品进行轻压破碎后,过60目铜筛,去除颗粒太小的筛余物后,继而过30目铜筛,取30目铜筛的筛余物,制得372.28kg颗粒均匀的热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,成品率达99.11%。
经测试,所得室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,撞击感度(落高250±1mm,落锤质量10.0±0.1kg)为23%,摩擦感度(表压3.92MPa,样品质量为30mg,摆角90°)为27%,安全可靠;所制备的冷烟花成品着火温度正常,燃放效果优异,测得声级值为54dB,燃放过程无含硫、含氯物质排放,无残渣飞溅,满足无烟无硫的环保要求。
以上所述的具体描述,对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,其特征在于:各组分与所占质量百分比如下:
所述改性季戊四醇四硝酸酯的制备方法为:按质量比1:(0.05~0.08):10将季戊四醇四硝酸酯粉末、钛酸酯偶联剂加入到丙酮中,超声分散30~50分钟,得到混合溶液C;将混合溶液C转移至冰水浴中进行搅拌;继而将聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂加入到混合溶液C中(其中季戊四醇四硝酸酯粉末与聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂的质量比为1:(0.02~0.03)),搅拌3~5小时;将反应装置转移到60~80℃的油浴锅中,静置20~40分钟,回收挥发的丙酮;过滤,并用去离子水反复洗涤3~5次,置于80~100℃鼓风烘箱中干燥2~3小时;取出,轻压破碎,制得改性季戊四醇四硝酸酯粉末。
2.如权利要求1所述的一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,其特征在于:组分中所述纳米镁铝粉的平均粒径为100nm,其中纳米铝粉的质量百分数为60%,纳米镁粉的质量百分数为40%。
3.如权利要求1所述的一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂,其特征在于:组分中所述硝化竹纤维素的含氮量为12%~12.5%。
4.制备如权利要求1所述的热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂制备方法,其特征在于:具体步骤如下:
步骤一、按配方质量比称取纳米钛镁粉、改性季戊四醇四硝酸酯、氘化锆、二羟基乙二肟、硝化竹纤维素、二甲基二苯脲、硬脂酸锌、硝基叔丁三醇三硝酸酯、聚乙烯蜡、硅藻土;
步骤二、将步骤一所称取的硝化竹纤维素粉末按(1~5):10的质量比分成A、B两组,按质量比1:10将A组硝化竹纤维素粉末溶于乙酸乙酯中,在超声分散条件下搅拌2~3小时;然后继续在搅拌状态下,加入步骤一所称取的聚乙烯蜡粉末与硬脂酸锌粉末,搅拌均匀,制得硝化竹纤维素混合溶胶;
步骤三、将步骤一称取的硝基叔丁三醇三硝酸酯粉末、氘化锆粉末以及二甲基二苯脲粉末进行混合,得到混合物D;按质量比1:10将混合物D加入到丙酮中,在超声分散状态下搅拌50~70分钟,得到混合溶液E;
步骤四、在搅拌及超声分散状态下,将步骤一称取的改性季戊四醇四硝酸酯粉末、二羟基乙二肟粉末以及步骤二所得的B组硝化竹纤维素加入到步骤二所得的硝化竹纤维素混合溶胶中,混合均匀;然后分3~7次将步骤三制得的混合溶液E均匀加入其中,每加入一次均匀混合一次;继而将步骤一称取的纳米镁铝粉以及硅藻土粉末加入其中混合均匀;然后进行揉捏,揉捏过程中可适量添加乙酸乙酯,揉捏至呈软硬适中的均匀胶团状物;
步骤五、将步骤四所得软硬适中的均匀胶团状物用双螺杆造粒机进行造粒,置于阴凉通风处晾至半干后,转移至80~90℃鼓风烘箱中下干燥2~3小时,得热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品;
步骤六、将步骤五所得热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂粗品进行轻压破碎后,过60目铜筛,去除颗粒太小的筛余物后,继而过30目铜筛,取30目铜筛的筛余物,即得颗粒均匀的热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂;
所述软硬适中的判断方法为:将胶团状物挤压通过20目铜筛后,胶团状物成连续细条状且相互之间不粘连,具有一定的塑性和抗拉强度。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:所述改性季戊四醇四硝酸酯的制备方法为:按质量比1:(0.05~0.08):10将季戊四醇四硝酸酯粉末、钛酸酯偶联剂加入到丙酮中,超声分散30~50分钟,得到混合溶液C;将混合溶液C转移至冰水浴中进行搅拌;继而将聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂加入到混合溶液C中(其中季戊四醇四硝酸酯粉末与聚乙烯醇缩丁醛胶黏剂的质量比为1:(0.02~0.03)),搅拌3~5小时;将反应装置转移到60~80℃的油浴锅中,静置20~40分钟,回收挥发的丙酮;过滤,并用去离子水反复洗涤3~5次,置于80~100℃鼓风烘箱中干燥2~3小时;取出,轻压破碎,制得改性季戊四醇四硝酸酯粉末。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911255703.8A CN110950724A (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911255703.8A CN110950724A (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110950724A true CN110950724A (zh) | 2020-04-03 |
Family
ID=69980600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911255703.8A Pending CN110950724A (zh) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | 一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110950724A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115872819A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-03-31 | 北京安鑫同创科技有限公司 | 一种不含铅低温热启动装置及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5684268A (en) * | 1995-09-29 | 1997-11-04 | Remington Arms Company, Inc. | Lead-free primer mix |
CN103030483A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-10 | 南京理工大学 | 亮绿色冷烟花药剂及其制作方法 |
CN103121886A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-05-29 | 南京理工大学 | 多彩冷烟花药剂及冷烟花制作方法 |
-
2019
- 2019-12-10 CN CN201911255703.8A patent/CN110950724A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5684268A (en) * | 1995-09-29 | 1997-11-04 | Remington Arms Company, Inc. | Lead-free primer mix |
CN103030483A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-10 | 南京理工大学 | 亮绿色冷烟花药剂及其制作方法 |
CN103121886A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-05-29 | 南京理工大学 | 多彩冷烟花药剂及冷烟花制作方法 |
Non-Patent Citations (8)
Title |
---|
中国科学技术协会等: "《2012-2013兵器科学技术学科发展报告(含能材料)》", 30 April 2014, 中国科学技术出版社 * |
全国安全生产教育培训教材编审委员会: "《烟火药制造作业》", 31 August 2013, 中国矿业大学出版社 * |
国家安全生产应急救援指挥中心: "《烟花爆竹企业安全生产应急管理》", 30 June 2009, 煤炭工业出版社 * |
张晓成等: "烟火药钝感技术的研究", 《花炮科技与市场》 * |
欧育湘: "《***学》", 28 February 2014, 北京理工大学出版社 * |
王淑芬: "《化学故事》", 30 April 2013, 吉林教育出版社 * |
胡松启等: "《固体火箭发动机燃烧基础》", 31 August 2015, 西北工业大学出版社 * |
钟岩: "《理化检验鉴定》", 30 September 2005, 群众出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115872819A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-03-31 | 北京安鑫同创科技有限公司 | 一种不含铅低温热启动装置及其制备方法 |
CN115872819B (zh) * | 2022-12-28 | 2023-12-19 | 北京安鑫同创科技有限公司 | 一种不含铅低温热启动装置及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104276908A (zh) | 一种安全、环保、新型烟火药 | |
CN110981666A (zh) | 一种无烟无硫金色室内燃放型冷烟花药剂及其制备方法 | |
CN104973998A (zh) | 一种用于花炮响子的烟火药组合物 | |
CN110981657A (zh) | 一种抗静电无烟无硫爆竹硝药剂及其制备方法 | |
CN110950724A (zh) | 一种热稳定型室内燃放无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 | |
CN110937966A (zh) | 一种多功能型无烟无硫爆竹发射药及其制备方法 | |
WO2010033283A2 (en) | Perchlorate-free green signal flare composition | |
CN1019995C (zh) | 彩珠安全电光炮 | |
CN111004074B (zh) | 一种无烟无硫爆竹硝药剂及其制备方法 | |
CN102199063A (zh) | 一种提高花炮氧化剂硝酸钡反应活性的活性剂 | |
CN111056886A (zh) | 一种生态友好型冷烟花药剂的抗静电处理及其制备方法 | |
CN111018640A (zh) | 一种高爆音无烟无硫爆竹硝药剂的安定处理及其制备方法 | |
CN101298405B (zh) | 一种无烟无味的烟花用烟火药 | |
CN110981668A (zh) | 一种防潮型无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 | |
CN115974632A (zh) | 汽车安全气囊气体发生器用产气药及其制备工艺 | |
CN110963864A (zh) | 一种低感度无烟无硫爆竹硝药剂及其制备方法 | |
CN111018639A (zh) | 一种无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 | |
CN110981658A (zh) | 一种安全型无烟无硫爆竹硝药剂及其制备方法 | |
CN111039734A (zh) | 一种安定型无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法 | |
CN111072436A (zh) | 一种无烟无硫烟花钝化剂及其制备方法 | |
CN110963870B (zh) | 一种无烟无硫烟花延期药及其制备方法 | |
CN110963862B (zh) | 一种无烟无硫烟花调速剂及其制备方法 | |
CN1035506C (zh) | 无铅,无毒,安全,高音响子 | |
CN110981652A (zh) | 一种无烟无硫烟花安定剂及其制备方法 | |
CN110981653B (zh) | 一种无烟无硫烟花笛音剂及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200403 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |