Состав пк 5 пиротехнический


 

Изобретение относится к пиротехнике, а более конкретно к воспламенительным пиротехническим составам, инициирующим воспламенение и горение функционального снаряжения различных специзделий и боеприпасов, который содержит мелко раздробленный металл в комбинации с кислородвыделяющим веществом, не являющимся взрывчатым.

Уровень данной области техники характеризует дымный ружейный порох, включающий 75 мас. % нитрата калия (окислитель), 15 мас. % серы (в качестве горючего и технологической добавки) и 10 мас. Наиболее близкой по технической сущности является древесного угля искрообразователь (см. учебник А.А. Шидловского «Основы пиротехники», М., «Машиностроение», 1973, с. 66, табл. 6.2.).

Выбранный аналог имеет классическую рецептуру дымного ружейного пороха, который нашел широкое практическое применение в качестве чувствительного к тепловому импульсу начального источника воспламенения огневой пиропороховой цепи, инициирующего замедлительные, усилительные, фугасные и т.п. заряды боеприпасов, а также для изготовления воспламенительно-зажигательных зарядов в фейерверочных изделиях.


Однако существенным недостатком известного состава является относительно ограниченное применение из-за невозможности инициирования снаряжения боеприпасов и отсутствие сопутствующего зажигательного действия горючих материалов и веществ.

Наиболее близким по технической сущности является воспламенительный пиротехнический состав, включающий, в мас. %: нитраткалия (калий азотнокислый) — 70, порошок алюминиево-магниевого сплава — 10, идитол (фенолформальдегидная смола) — 10 и искрообразователь — магниевый порошок — 10, железный порошок (сверх 100 мас. %) — 10, описанный в патенте на изобретение RU №2354634 С1, С06В 33/04, 10.05. 2009 г., который по числу совпадающих признаков выбран в качестве наиболее близкого аналога — прототипа предложенного состава.

Недостатком указанного состава является узкая область использования, высокая себестоимость, незначительная функциональная надежность.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности действия по назначению и расширение технологических возможностей.

Требуемый технический результат достигается тем, что известный воспламенительный пиротехнический состав, содержащий нитрат калия, порошок алюминиево-магниевого сплава, искрообразователь и идитол, согласно изобретению включает тиомочевину, а в качестве искрообразователя содержит ферросилиций, при следующем соотношении компонентов, мас. %:


Отличительные признаки предложенного технического решения значительно повышают эффективность воспламенения основного заряда и обеспечивают зажигательное действие от раскаленных точечных источников, распределенных в продуктах горения, и детонации боевого снаряжения.

Введение в пиротехнический состав металлического горючего в виде порошка алюминиево-магниевого сплава повысило калорийность, температуру и скорость горения, что позволило использовать в качестве искрообразователя ферросилиций, содержащий мелкодисперсные частицы железа, раскаляющиеся при горении состава, образуя сноп искр, служащих точечными источниками тепловой энергии, обеспечивая воспламенительное и зажигательное действие основного заряда.

Нитрат калия в совокупности с порошком алюминиево-магниевого сплава (ПАМ) образует термическую основу пиротехнического состава в сбалансированном реакционном массовом соотношении по кислороду, чувствительную к импульсу тепловой энергии.

Структурно связанный в сплаве ПАМ алюминий имеет повышенную реакционную способность, так как не подвержен окислению кислородом воздуха, а магний, теряя излишнюю активность, увеличивает скорость горения воспламенительного состава, повышенной калорийности и удельного выхода газообразных продуктов его горения.

При содержании в воспламенительном пиротехническом составе порошка алюминиево-магниевого сплава меньше 9 мас. % резко падает скорость и температура горения, снижается газообразование как транспортирующее средство раскаленных твердых частиц, которые служат распределенными источниками воспламенения основного снаряжения. В результате этого не обеспечивается надежное воспламенение основного заряда и вырождается зажигательное действие воспламенительного состава.


При содержании в воспламенительном пиротехническом составе порошка алюминиево-магниевого сплава больше 11 мас. % неудовлетворительно целевое действие из-за недостаточной скорости горения, при которой ухудшаются условия диспергирования образующихся шлаков в аэродисперсном состоянии.

Серосодержащая тиомочевина служит в составе в качестве активатора горения термической основы.

При содержании в воспламенительном пиротехническом составе тиомочевины меньше 4 мас. % из-за снижения скорости горения воспламенительное действие заметно ухудшается и отсутствует зажигательный эффект продуктов детонации основного заряда.

При содержании в воспламенительном пиротехническом составе тиомочевины больше 6 мас. % увеличивается токсичность продуктов горения из-за повышенного содержания SO2 в аэродисперсном образовании.

Идитол в виде спиртового раствора служит технологическим связующим структурных порошковых компонентов пиротехнического состава, пригодного для формования зарядов прессованием, где выполняет функции каркасообразователя.

При содержании в воспламенительном пиротехническом составе идитола меньше 8 мас. % нет устойчивой цементации для формования каркасности заряда, обеспечивающей его несущую прочность.


Содержание в воспламенительном пиротехническом составе идитола больше 10 мас. % является балластом.

Оптимизированное количественное содержание в составе идитола и тиомочевины в сочетании обеспечивает чувствительность к инициирующему импульсу тепловой энергии и дополнительно образует газовую фазу для выноса раскаленных твердых частиц.

При содержании в воспламенительном пиротехническом составе ферросилиция меньше 9 мас. % образуется недостаточное количество искр для стабильного воспламенения основного заряда и зажигательного действия в месте функционирования боеприпаса.

Содержание в воспламенительном пиротехническом составе ферросилиция больше 11 мас. % является избыточным, что снижает эффективность основного действия.

Диапазон массового содержания нитрата калия в пиротехническом составе оптимизирован для стабильного горения термической основы с повышенными скоростью и температурой.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым сверхэффектом суммы признаков.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по пиротехнике, показал, что оно неизвестно, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления воспламенительного состава можно сделать вывод о соответствии условиям патентоспособности.


Количественное соотношение компонентов предложенного осветительного пиротехнического состава было рассчитано по математической модели планирования эксперимента и нашло подтверждение по результатам опытной проверки.

Характерные составы для испытаний, в которых компоненты содержатся в предложенных диапазонах массового соотношения, за пределами оптимизированных диапазонов и в границах количественного содержания компонентов по изобретению, представлены в таблице.

Результаты испытаний зарядов из предложенной композиции показали, что составы 2-4 гарантированно обеспечивают заданные параметры показателей основного назначения, динамичного генерирования огненного форса с распределенными раскаленными частицами, при технологической безопасности состава, флегматизированного комплексным связующим, для приготовления и переработки в серийном производстве.

Состав 1 характеризуется нестабильным горением с пониженной скоростью, что сокращает объем генерируемых газов, которые имеют повышенную токсичность, что совокупно определяет непригодность для практического применения.

Состав 5 нетехнологичен из-за разрушения заряда из него при ударной нагрузке выстрела, при этом воспламенение основного снаряжения боеприпаса нестабильное и гарантированно не обеспечивается зажигательное действие на месте его функционирования.


Изготавливают предложенный воспламенительный состав по принятой в пиротехнической отрасли технологии смешивания компонентов в любом промышленном смесителе.

В смеситель вносят мерное количество порошкообразных компонентов (мас. %): 66±4 нитрата калия, 10±1 порошка алюминиево-магниевого сплава марок ПАМ- и ПАМ-4, 10±1 ферросилиция ФС-75, которые в течение 7-10 минут перемешивают.

Затем добавляют 5±1 мас. % тиомочевины и 9±1 идитола, после чего компоненты перемешивают в течение 10-15 минут для равномерного их распределения в объеме с образованием вяжущей пленки на поверхности порошковых частичек.

Из полученной пластифицированной смеси прессованием формируют функциональные заряды, характеризующиеся высокой чувствительностью к импульсу тепловой энергии и динамичным генерированием при горении форса пламени с распределенными раскаленными твердыми частицами.

Пиротехнический состав по настоящему изобретению технологичен для серийного производства воспламенительных зарядов для поставки заказчикам.

Воспламенительный пиротехнический состав, содержащий нитрат калия, порошок алюминиево-магниевого сплава, искрообразователь и идитол, отличающийся тем, что он включает тиомочевину, а в качестве искрообразователя содержит ферросилиций при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Источник: findpatent.ru


Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 3

г. Комсомольска-на-Амуре

Исследовательская работа

Пиротехническая химия и безопасность

Работу выполнила: ученица 11 Б класса

МОУ СОШ № 3

Мальцева Анна

Руководитель: Молчанова Елена Вячеславовна

учитель биологии

2013 год

Содержание

Введение…………………………………………………………………………………………2

1.Теоретический материал……………………………………………………………………..4

    1. Пиротехника…………………………………………………………………………….….4

    2. Классификация………………………………………………………………………..…….4

    3. Взрывчатые вещества…………………………………………………………………..…..4

    4. Изготовление пиротехнических средств…………………………………………..…….5

    5. Техника безопасности при использовании пиротехники. Травмы ……………….….7

    6. Влияние пиротехнических средств на людей и окружающую среду……………………8

2.Методика исследования…………………………………………………………………..….10

Результаты исследования………………………………………………………………………14

Заключение………………………………………………………………………………………15

Список литературы……………………………………………………………………………..16


Введение

Пиротехника в современной индустрии и науке занимает особое место среди остальных отраслей. Ей принадлежат ужасающие (на службе военной промышленности или терактов) и захватывающие (в роли мирной пиротехники) картины.

Так, например, во время войны выявилось большое значение различных средств военной пиротехники. По силе морального воздействия на людей и по своему разрушительному действию выжигательные средства представляют собой очень мощное и грозное оружие.

С развитием авиации большое значение приобрели зажигательные авиабомбы, которые позволяют устраивать пожары в тылу противника. Зажигательные средства вызывают массовые пожары в крупных городах.

Ведение современного боя в ночное время вызывает необходимость в различных осветительных средствах; из них наиболее важны осветительные снаряды. Имеются специальные пиротехнические осветительные составы, дающие настолько мощные источники света, что при них возможно производить ночью фотосъемку.

Трассирующие средства, оставляющие на траектории своего полета видимый след, огненный или дымовой, имеют также большое применение в современной войне. Развитие боевой авиации и автоброневых и мотомеханизированных боевых средств вызывает необходимость в специальных средствах для пристрелки по движущимся целям.

Пиротехнические средства связи (сигнальные) незаменимы в боевых условиях для передачи условных сообщений на расстояние.


Пиротехника имеет очень большое значение и для научно-исследовательских работ. При изучении стратосферы используются дымовые шашки, поднимаемые на специальных шарах-зондах; на определенной секунде времени подъема догорает замедлитель дымовой шашки, и она образует облако дыма. Наблюдения за этим облаком дают ценные научные данные о многих явлениях в стратосфере. Пиротехнические сигнальные средства используются с большим успехом в дальних арктических экспедициях.

Во время учебных маневров армии и при войсковом обучении большую роль играют пиротехнические имитационные средства, которые употребляются взамен боевых; например, разрывы шрапнельных и фугасных снарядов имитируются так называемыми взрывпакетами.

Важное место занимает мирная пиротехника, в которой разрабатываются безопасные для людей и окружающей среды фейерверочные составы.

Современное пиротехническое производство основывается теперь не только на опытных данных о приготовлении составов и конструкции изделий. Современная пиротехника основывается на всех достижениях химических, физических и специальных военных наук. Основное внимание современных пиротехников направлено на изучение физико-химических процессов, происходящих при действии составов, свойств компонентов, на научно обоснованный выбор новых зажигательных средств и конструкций пиротехнических изделий.


Цель работы: изучение теоретических основ пиротехники.

Задачи:

1.Рассмотреть классификацию пиротехнических составов.

2.Изучить компоненты пиротехнических составов.

3.Анализ применения пиротехнических составов.

4.Изучить влияние пиротехнических составов на окружающую среду.

5.Рассмотреть возможность травм при использовании пиротехнических средств.

Объект исследования: пиротехнические средства

Предмет исследования: влияние пиротехнических средств на человека

Теоретический материал

    1. Пиротехника

Пиротехника – специальная отрасль техники, к области которой относятся производство и изучение различных веществ и смесей веществ, образующих при сгорании цветной или яркий белый огонь, дым, или дающих звуковые эффекты и зажигательное действие [1].

Слово «пиротехника» происходит от греческих слов «пир» (огонь) и «техне» (искусство, ремесло) и означает умение изготовлять горючие изделия

Пиротехнические составы при сжигании (или взрыве) дают световой, тепловой, дымовой, звуковой или реактивный эффекты, используемые в военной технике и в ракетах различного назначения.

1.2 Классификация

Пиротехнику разделяют на 3 раздела:

А)военная

(такие как сигнальные ракетницы, светошумовые спецсредства, дымовые шашки)

Б) специализированная

(киносъемочные спецэффекты, гражданские сигнальные средства, пироболты, железнодорожные петарды)

В) развлекательная

(фейерверочные изделия — петарды, бенгальские свечи, хлопушки, ракеты, фонтаны, салюты)

К пиротехнике также относятся такие изделия как спички и специальные пиропатроны для подушек безопасности.

    1. Взрывчатые вещества

ВВ — это химические соединения или их смеси, способные под влиянием внешнего воздействия (нагревание, удар, трение, взрыв другого вещества) очень быстро разлагаться с выделением газов и большого количества теплоты. Процесс, который происходит в таком веществе, называется детонацией. Традиционно к взрывчатым веществам также относят соединения и смеси, которые не детонируют, а горят с определенной скоростью (пиротехнические составы). Например, тетранитрометан C(NO2)4 — тяжелая бесцветная жидкость с резким запахом — перегоняется без взрыва, однако смеси его со многими органическими соединениями детонируют с огромной силой. Сильнейшими взрывчатыми свойствами обладает очень опасный в обращении нитроглицерин. В 1866 его удалось «приручить» Альфреду Нобелю, который, смешав нитроглицерин с негорючим материалом, получил динамит. Динамитом пользовались для прорытия туннелей, при многих других горных работах.

    1. Изготовление пиротехнических средств

Исходные компоненты: окислитель, горючее вещество, цементаторы и флегматизаторы.

Окислители — вещества, которые могут отдавать кислород при повышенной температуре: хлораты, перхлораты, нитраты, сульфаты, перманганаты, хроматы, перекиси и окислы металлов.

Смесь горючего с окислителем или их соединение составляет основу всякого пиротехнического состава. Казалось бы, что для получения тепла, необходимого для создания специального эффекта, проще всего сжечь горючее, используя кислород воздуха. Однако, горение в воздухе обычно происходит медленнее, чем сгорание горючего в кислороде, содержащемся в окислителе, что не позволяет при горении в воздухе получить значительных плотностей тепловыделения. В связи с этим, сжигание горючих в кислороде воздуха в пиротехнике применяется сравнительно редко, в основном в зажигательных и фотосредствах.

Нитраты — соли азотной кислоты, кто не знал. Имеет формулу MeNo3, 3 кислорода, окислитель. Нитраты можно получить в домашних условия об этом мы еще поговорим на сайте.

Хлораты — соли хлорноватой кислоты, быстро разлагаются. Имеют формулу MeClO3. В пиротехнике применяют соли калия.Примеси солей аммония делают данное соединение не устоичивым и опасным, Так что от них нужно избавляться.Кроме того при трении с фосфором тоже разлагаются, эти применяется в спичках.

Оксиды — в частности из оксидов это- оксиды свинца их еще называют сурик, железа используют как катализатор, меди тоже мощный окислитель.

Горючие вещества — вещества, которые способны при определённых условиях окисляться кислородом воздуха, или кислородом, отданным окислителем.горючим в пиротехнике часто используют уголь, различные металлы например алюминий магний, иногда сера выступает в качестве горючего, и многие другие вещества.

Наилучший специальный эффект в пиротехнических составах дают горючие вещества имеющие максимальные температуры горения при сжигании их в атмосфере чистого кислорода, то есть горючие, выделяющие при сгорании наибольшее количество тепла, называются высококалорийными горючими. Однако, имеются составы, например, дымовые, в которых высокая температура горения нежелательна, поэтому для их приготовления используют горючие средней и низкой калорийности или осуществляют неполное сгорание горючего (например, сгорание углерода до CO, а не до CO2). Большое значение при выборе горючего играют физико-химические свойства продуктов его окисления, температура их плавления и испарения, способность к диссоциации, теплоемкость. Вообще степень диссоциации газа, образующегося при горении, имеет большое значение при оценке максимальной температуры горения, поскольку, чем она меньше, тем до более высокой температуры может быть нагрет газ горения. Горючие, продукты горения которых имеют малую степень диссоциации, могут быть нагреты до высоких температур теплом реакции даже в случае сравнительно невысоких значений калорийности топлив. Прекрасным примером служит сгорание газа дициана (CN)2, синтез которого из элементов требует затрат большого количества тепла (то есть процесс его образования эндотермичен), которое идет на образование тройных связей атомов азота с углеродом.

Связующие (цементаторы) — органические полимеры, обеспечивающие механическую прочность уплотненных (спрессованных) составов.

В целях увеличения прочности пиротехнических изделий в составы часто вводят связующие (склеивающие) вещества, получившие название цементаторов. Чаще всего в качестве цементаторов используются искусственные смолы, каучук и некоторые другие вещества такие как сера, гипс и прочее. В зерненных составах также могут применяться цементаторы для придания прочности отдельным зернам состава. При прессовании составов достаточную прочность в некоторых случаях удается получить и без цементаторов, но обычно при прессовании введение цементатора необходимо, поскольку позволяет снизить давление прессования, при сохранении достаточной прочности. (Шеллак,Канифоль)

Ускорители и замедлители горения.

Флегматизаторы – добавки, уменьшающие чувствительность составов к трению или удару.

Обычно введение в составы мягких пластических или инертных маслянистых веществ уменьшает их чувствительность. Чувствительность к трению уменьшается из-за уменьшения трения между частицами составов и телами передающими на них механические усилия, таким образом снижается количество мест концентрации энергии, кроме того при трении происходит плавление и испарение веществ флегматизаторов, на что затрачивается дополнительное количество подводимой механической энергии. Чувствительность к форсу пламени понижается, по-видимому, из-за образования на поверхности частиц горючего и окислителя пленки разделяющей границы фаз, между которыми образуются начальные очаги химической реакции, кроме того на плавление и испарение таких пленок расходуется значительное количество подводимой тепловой энергии. Флегматизаторамиуменьшающими концентрацию напряжений служат обычно такие вещества как парафин, стеарин, церезин, вазелин, различные масла.

Вещества технологического назначения (жирующие добавки, растворители для связующих и др.) Кроме того, в составы сигнальных огней вводятся вещества, сообщающие окраску пламени, а в дымовые составы – дымообразующие вещества.

Для создания разных цветов свечения пироэлементов применяются соли различных металлов. Белый цвет самый легкий, так как он получается за счет большой температуры горения. Желтый цвет получается в результате присутствия в составе ионов Na. Зеленый цвет получается с барием Ba , используется его нитрат. Красный цвет обуславливается стронцием Sr, используют нитрат. Синий цвет появляется при добавлении Сu, а оранжевый при ионах Са.

Формы и цвета снаряда зависят от его типа и состава. Снаряды разделены на несколько отсеков, каждый из которых заполнен определенным составом, а все отсеки соединены посредством взрывателей замедленного действия.

Снаряды также способны создавать необычайно красивые эффекты благодаря использованию разнообразных пиротехнических составов, излучающих свет различного цвета и издающих грохот при воспламенении.

Кроме световых эффектов методы пиротехники часто используются для получения тепла. Наиболее известным пиротехническим устройством, предназначенным для получения тепла, является обыкновенная спичка, состоящая из энерго-выделяющей смеси окислителя в виде хлората калия и серы в сочетании с клеевым горючим и связующим.

1.5 Техника безопасность при использовании пиротехники.

Любое пиротехническое изделие обладает опасными факторами — специфическими эффектами, создаваемыми пиротехническим изделием или пиротехническим элементом, способными при определённых условиях угрожать здоровью людей, причинять ущерб имуществу и окружающей среде. Среди опасных факторов выделяют: пламя или высокотемпературную струю продуктов сгорания; пожароопасные элементы (горящие пироэлементы, шлаки, искры); обломки, разлетающиеся во время взрыва; продукты сгорания или диспергирования; уровень звукового давления.

Травмы пиротехническими средствам характеризуются тяжелой степенью повреждений в 83% случаев с образованием обширных дефектов с неровными краями раны, внедрением множества мелких инородных тел, обугливанием тканей.

Возможные травмы:

  1. Повреждение органов зрения

  2. Ожоги

  3. Травмы кистей рук

  4. Черепно-мозговая травма

  5. Травма лицевого черепа

Техника безопасности:

  1. Держите зрителей фейерверка на максимально безопасном расстоянии. Это необходимо для того, чтобы в случае опрокидывания фейерверка или другой нештатной ситуации, зрители не пострадали от летящих в них зарядов и искр.

  2. Никогда, зажигая фейерверк, не наклоняйтесь над ним. Если фейерверк случайно загорится, Вы получите серьезнейшую травму лица или рук. Зажигая фейерверк, присядьте вниз и зажигайте фитиль на расстоянии вытянутой руки.

  3. Не держите зажженный фейерверк в руках, не бросайте зажженный фейерверк в людей. Большой процент от связанных с фейерверком травм, вызван людьми, которые держали их или бросали в других людей. Иногда фитиль фейерверка горит быстрее, чем ожидаешь, а сам фейерверк, взрывается в руках. И даже, казалось бы, безопасные римские свечи тоже взрываются.

  4. Во время запуска фейерверков держите возле себя воду. Всегда имейте большую емкость с водой, и будьте готовы погасить любые неожиданные источники огня или тлеющие остатки фейерверка. А еще лучше купите небольшой автомобильный огнетушитель. Его легко нести, и можно тушить огонь с расстояния.

1.6 Влияние пиротехнических средств на окружающую среду

Продукты сгорания пиротехнических изделий могут оказывать вредные воздействия на людей и окружающую среду.

Химические вещества в зависимости от свойств и строения воздействуют на организмы по разному.

Продукты сгорания.

В пиротехнических игрушках, продаваемых населению, не используются вредные для здоровья компоненты. Однако любые пиротехнические составы являются многокомпонентными смесями, при сгорании которых образуется дым. В связи с этим большая часть пиротехнических игрушек может применяться только на открытом воздухе.

Звуковое давление

Очень большая громкость при разрыве фейерверков может вызвать у зрителей ощущение дискомфорта. С увеличением расстояния громкость быстро падает. Согласно российскому законодательству за границами опасной зоны громкость звука не должна превышать разрешенной нормы 140 децибел.

Опасности

Наиболее серьезными последствиями воздействия опасностей в производстве пиротехнических средств являются пожары и взрывы. Поскольку количество используемого механического оборудования невелико, механические опасности менее значительны и аналогичны тем, которые существуют в других отраслях промышленности.

Чувствительность большинства пиротехнических составов такова, что в рыхлом виде они могут легко воспламениться от удара, трения, искры или нагрева. Пиротехнические составы – пожаро- и взрывоопасны, их рассматривают как взрывчатые вещества. Многие составы имеют взрывную силу обычных взрывчатых веществ, и работающие подвергаются дополнительному риску сжечь одежду или получить ожоги от пламени.

При изготовлении пиротехнических средств с использованием вредных веществ (в основном соединений свинца) может возникнуть опасность для здоровья. Следует иметь в виду серьезность последствий при попадании этих составов внутрь организма.

Методика исследования

  1. Пиротехника в быту

ХОЗЯЙСТВЕННАЯ СПИЧКА

Представляет собой специальное пиротехническое устройство. Реакция между окислителем в головке спички — хлоратом калия — и содержащимся на стенке коробка красным фосфором приводит к воспламенению смеси из хлората калия и клеевидного горючего. Присутствуют все пиротехнические эффекты: выделение тепла, дыма, света, газа и звук. Некоторые ранее выпускавшиеся спички из состава на основе хлората калия поджигались путем погружения в серную кислоту. Смесь из серы и хлората калия настолько чувствительна к поджигу, что ее использование было запрещено в Англии законом от 1875 г. В США применение хлората калия в фейерверках также ограничено.

  1. Опыт для начинающих

Итак, если вы впервые решили заняться этим делом, вот простейший рецепт – трийодид аммония. Это совершенно безвредная штучка – можете взрывать хоть в руке. Единственное, чего стоит опасаться – целости барабанных перепонок. Что нам нужно? Йод, нашатырный спирт, бумажный фильтр – свернутый вчетверо лист бумаги с прорезью в виде воронки. Сливаем йод и аммиак в одну бутылку. Минут пять трясем и оставляем на пару часов в темное местечко. Когда появится осадок – отфильтровываем его через наш фильтр. Полученную таким образом смесь делим на кучки и высушиваем. Полученные крупинки взрываются от малейшего трения, при этом тепло не выделяется. Это ваша первая пиротехника своими руками!

  1. Опрос в социальных сетях

Состав пк 5 пиротехнический

Состав пк 5 пиротехнический

Состав пк 5 пиротехнический

Состав пк 5 пиротехнический

Состав пк 5 пиротехнический

Результаты исследования

В ходе исследования я провела опыт, который доказывает, что каждый человек может самостоятельно создавать пиротехнические изделия в домашних условиях. Но любой вид пиротехники опасен для здоровья человека, поэтому для безопасности лучше приобрести в специализированных магазинах.

Мною было проведено анкетирование в социальных сетях с целью узнать отношение к пиротехническим изделиям и осведомлённость об их использовании.

В результате:

  1. Все опрошенные люди знают что такое пиротехника.

  2. Большинство опрошенных(79%) используют пиротехнику во время праздников.

  3. Опрошенные редко прибегали к использованию самодельной пиротехники(7%).

  4. 37% опрошенных получали травмы во время использования пиротехники.

  5. 43% опрошенных считают, что пиротехнику стоит запретить, но 40% считает, что её нужно использовать на улице со специалистом. Остальные не согласны с запретом продажи пиротехнический изделий.

Заключение

К началу империалистической войны 1914 г. на вооружении уже было немало различных пиротехнических изделий. Например, в Германии в 1918 г. было выработано около 6 млн. осветительных и сигнальных патронов 4-го калибра. Во время войны выявилось большое значение различных средств военной пиротехники. По силе морального воздействия на людей и по своему разрушительному действию зажигательные средства представляют собой очень мощное и грозное оружие. С развитием авиации большое значение приобрели зажигательные авиабомбы, которые позволяют устраивать пожары в тылу противника. В 1917-1918 гг. город Реймс был бомбардирован зажигательными бомбами; от них Реймс пострадал больше, чем за время войны. Зажигательные средства вызывают массовые пожары в крупных городах.

Ведение современного боя в ночное время вызывает необходимость в различных осветительных средствах; из них наиболее важны осветительные снаряды. Имеются специальные пиротехнические осветительные составы, дающие настолько мощные источники света, что при них возможно производить ночью фотосъемку.

Трассирующие средства, оставляющие на траектории своего полета видимый след, огненный или дымовой, имеют также большое применение в современной войне. Развитие боевой авиации и автоброневых и боевых мотомеханизированных средств вызывает необходимость в специальных средствах для пристрелки по движущимся целям.

Пиротехнические средства связи (сигнальные) незаменимы в боевых условиях для передачи условных сообщений на расстояние.

Пиротехника имеет очень большое значение и для научно-исследовательских работ. При изучении стратосферы используются дымовые шашки, поднимаемые на специальных шарах-зондах; на определенной секунде времени подъема догорает замедлитель дымовой шашки, и она образует облако дыма. Наблюдения за этим облаком дают ценные научные данные о многих явлениях в стратосфере. Пиротехнические сигнальные средства используются с большим успехом в дальнейших арктических экспедициях.

Во время учебных маневров армии и при войсковом обучении большую роль играют пиротехнические имитационные средства, которые употребляются взамен боевых; например, взрывы шрапнельных и фугасных снарядов имитируются так называемыми взрывпакетами. Современная пиротехника основывается на всех достижениях химических, физических и специальных военных наук. Основное внимание современных пиротехников направлено на изучение физико-химических процессов, происходящих при действии составов, свойств компонентов, на научно обоснованный выбор новых зажигательных средств и конструкции пиротехнических изделий.

Список литературы

1. Болдырев В.А. «Пиротехнические составы и их применение для снаряжения простых фейерверочных фигур», Москва, 1972 г.

2. Демидов А.И. . Введение в пиротехнику (пиротехнические составы).

3. Демидов П. Г. Горение и свойства горючих веществ

4.Николаев Н. «Пиротехник-любитель» Во второй книге серии опубликована работа Н. Николаева «Пиротехник-любитель».

5. Петров М.П., Озерков Д. «Общедоступная пиротехния» В седьмой книге серии опубликованы работы М.П. Петрова «Общедоступная пиротехния» и «Общедоступная пиротехния» (составитель Д. Озерков.)

pirochem.net

pirotehnika-doma.ru

www.pirotek.info

14

Источник: multiurok.ru

Классификация пиротехнических составов

Их можно разделить по действию:

  • Пламенные.
  • Дымовые.
  • Динамические.

Первые две группы можно подразделить на более мелкие виды.

Пламенные: осветительные, сигнальные ночные, трассирующие и некоторые зажигательные.

В группу дымовых входят составы для дневной сигнализации и маскирующие (туман).

Основные виды пиротехники

Эффект, указанный выше (свет, звук и так далее), можно создать с помощью таких компонентов:

  • Вспышка порошка — очень быстро горит, производит взрывы или яркие световые выбросы.
  • Порох — горит медленнее порошка, выделяет большое количество газов.
  • Твердое топливо — производит много горячих паров, используемых в качестве источников кинетической энергии для ракет и снарядов.
  • Пиротехнические инициаторы — выделяют большое количество тепла, пламени или горячих искр, используемых для зажигания других композиций.
  • Заряды для выброса — быстро сгорают, производят много газа за короткое время, используются для освобождения полезных грузов из контейнеров.
  • Взрывные заряды — быстро сгорают, производят большое количество газа за короткое время, используются для дробления контейнера и сброса его содержимого.
  • Дымовые композиции — горят медленно, производят туман (простой или цветной).
  • Задержка составов — пылает с постоянной тихой скоростью, используется для введения задержек в огневой резерв.
  • Пиротехнические источники тепла — выделяют большое количество тепла и практически не распространяют газы, медленногорящие, часто термитоподобные.
  • Бенгальские огни — производят белые или цветные искры.
  • Вспышки — горят медленно, создают большое количество света, используются для освещения или сигнализации.
  • Цветные композиции фейерверков — производят светлые, белые или разноцветные искры.

Применение

Некоторые технологии пиротехнических составов и изделий используются в промышленности и авиации для генерации больших объемов газа (например, в подушках безопасности), а также в различных креплениях и в других аналогичных ситуациях. Они также используются в военной промышленности, когда требуется производство большого количества шума, света или инфракрасного излучения. Например, ракеты-приманки, вспышки и оглушающие гранаты. Новый класс композиций реактивных материалов в настоящее время исследуется военными.

Многие пиротехнические составы (особенно с участием алюминия и перхлоратов) часто очень чувствительны к трению, ударам и статическому электричеству. Даже всего лишь от 0,1 до 10 миллиджоулей искра может вызвать определенные эффекты.

Порох

Это известный многим черный порошок. Он является самым ранним из известных химических взрывчатых веществ, состоит из смеси серы (S), древесного угля (C) и нитрата калия (селитра, KNO 3). Первые два компонента действуют, как топливо, а третий является окислителем. Из-за своих зажигательных свойств и количества выделяемого тепла и газа порох широко используется в производстве метательных зарядов в огнестрельном оружии и артиллерии. Кроме того, он применяется в производстве ракет, фейерверков и взрывчатых приспособлений при разработке карьеров, добыче полезных ископаемых и строительстве дорог.

Показатели

Порох был изобретен в Китае в VII веке и распространился по большей части Евразии к концу XIII века. Первоначально разработанный даосами для лечебных целей, порошок был использован для войны около 1000 года нашей эры.

Порох классифицируется в качестве малого взрывчатого вещества из-за его относительно низкой скорости разложения и небольшой бризантности.

Взрывная сила

Зажигание пороха, упакованного за снарядом, создает достаточное давление, чтобы вызвать выстрел из дульного среза на высокой скорости, но недостаточно мощного для разрыва ствола пистолета. Таким образом, порох является хорошим топливом, но он менее пригоден для разрушения камня или укреплений по причине его низкой взрывной силе. Передавая достаточно энергии (от горящего вещества к массе пушечного ядра, а затем от него к мишени посредством ударных боеприпасов), в конечном итоге бомбардировщик может сокрушать укрепленную оборону противника.

Порох широко использовался для наполнения снарядов и применялся в проектах по добыче полезных ископаемых и гражданскому строительству до второй половины XIX века, когда были опробованы первые взрывчатые вещества. Порошок больше не употребляется в современном оружии и в промышленных целях из-за его относительно малой эффективности (по сравнению с более новыми альтернативами, такими как динамит и аммиачная селитра или мазут). Сегодня огнестрельное оружие с применением пороха ограничивается в основном охотой, стрельбой по мишеням.

Пиротехнический источник тепла

Пиротехнические составы представляют собой устройство на основе горючих веществ с подходящим воспламенителем. Их роль — производить контролируемое количество тепла. Пиротехнические источники обычно основаны на термитоподобных (или задерживающих композицию) топливных окислителях с низкой скоростью горения, высокой выработкой жара при желаемой температуре и малым или нулевым формированием газов.

Они могут быть активированы несколькими способами. Электрические спички и ударные колпачки являются наиболее распространенными.

Пиротехнические источники тепла часто используются для активации батарей, где они служат для расплавления электролита. Есть два основных типа дизайна. В одном используют полоску взрывателя (содержащую хромат бария и металлический порошкообразный цирконий в керамической бумаге). Вдоль его края проходят тепловые пиротехнические составы гранулирования для инициирования горения. Полоса, как правило, запускается электрическим воспламенителем или заглушкой с помощью тока.

Во второй конструкции используют центральное отверстие в батарейном блоке, в которое высокоэнергетический электрический воспламенитель выпускает смесь горючих газов и ламп накаливания. Конструкция с центральным отверстием позволяет значительно сократить время активации (десятки миллисекунд). Для сравнения отметим, что в устройствах с краевой полоской этот показатель — сотни миллисекунд.

Включение батареи также может быть выполнено ударным праймером, похожим на дробовик. Желательно, чтобы источник воздействия был без газа. Обычно стандартный состав пиротехнических смесей состоит из порошка железа и перхлората калия. В весовых соотношениях это 88/12, 86/14 и 84/16. Чем выше уровень перхлората, тем больше тепловыделение (номинально 200, 259 и 297 калорий/грамм). Размер и толщина железо-перхлоратных таблеток мало влияют на скорость горения, однако оказывают воздействие на плотность, состав, размер частиц и могут использоваться для регулировки желаемого профиля тепловыделения.

Другая используемая композиция — это цирконий с хроматом бария. Еще одна смесь содержит 46,67% титана, 23,33 %аморфного бора, и около 30% хромата бария. Также могут быть такие пропорции: 45% вольфрама, 40,5% хромата бария, 14,5% перхлората калия и 1% винилового спирта и ацетата вяжущего.

Реакции с образованием интерметаллических компонентов пиротехнических составов, например, циркония с бором, могут использоваться, когда желательна работа без газа, негигроскопическое поведение и независимость от давления окружающей среды.

Источник тепла

Он может быть прямой частью пиротехнической композиции, например, в химических генераторах кислорода используется такая составляющая с большим избытком окислителя. Тепло, выделяемое при сжигании, применяется для термического разложения. Относительно холодного горения композиции используются для производства цветного дыма или для распыления аэрозоля, например, пестицидов или газа CS, обеспечивая теплоту сублимации желаемого соединения.

Компонент замедления фазы композиции, который образует вместе с продуктами сгорания смесь с одной отдельной температурой фазового перехода, может использоваться для стабилизации высоты горения.

Материалы

Пиротехнические составы обычно представляют собой гомогенизированные смеси мелких частиц топлива и окислителей. Первые могут быть зернами или хлопьями. Как правило, чем выше площадь поверхности частиц, тем выше скорость реакции и горения. Для некоторых целей связующие вещества используются для превращения порошка в твердый материал.

Топливо

Типичные виды основаны на металлических или металлоидных порошках. Композиция может указывать несколько различных видов топлива. Некоторые также могут служить связующими веществами.

Металлы

Общие виды топлива включают в себя такие элементы:

  • Алюминий — наиболее распространенное топливо во многих классах смесей, а также регулятор нестабильности горения. Высокотемпературное пламя с твердыми частицами, которые мешают появлению красителей, реагирует с нитратами (кроме аммония) с образованием оксидов азота, аммиака и тепла (реакция медленная при комнатной температуре, но бурная выше 80° C, может самовоспламеняться).
  • Магналий — алюминиево-магниевый сплав, более стабильный и менее дорогой, чем отдельный металл. Менее реактивен, чем магний, но при этом легче воспламеняется, чем алюминий.
  • Железо — делает золотые искры, часто используемый элемент.
  • Сталь — сплав железа и углерода, делающий разветвляющиеся желто-оранжевые искры.
  • Цирконий — производит горячие частицы, полезные для воспламеняющих смесей, например, стандартный инициатор НАСА, а также для подавления нестабильности горения.
  • Титан — вырабатывает горячие пиротехнические средства и составы, повышает чувствительность к ударам и трению. Иногда используется сплав Ti4Al6V, который дает немного более яркие белые искры. Вместе с перхлоратом калия он применяется в некоторых пиротехнических воспламенителях. Грубый порошок производит красивые разветвляющиеся сине-белые искры.
  • Ферротитан — железо-титановый сплав, создает яркие искры, используемые в пиротехнических звездах, ракетах, кометах и фонтанах.
  • Ферросилиций — железокремниевое вещество, применяемое в некоторых смесях, иногда замена силицида кальция.
  • Марганец — используется для контроля скорости горения, например, в композициях с задержкой.
  • Цинк — применяется в некоторых дымовых составах вместе с серой, которая употребляется в качестве любительского топлива для ракет, а также в пиротехнических звездах. Чувствителен к влаге. Может самовозгораться. Редко используется в качестве основного топлива (исключение — дымовые композиции), может применяться в качестве дополнительного компонента.
  • Медь — используется в качестве синего красителя с другими видами.
  • Латунь — сплав цинка и меди, применяемый в некоторых формулах для фейерверков.
  • Вольфрам — используется для контроля и замедления скорости горения композиций.

Стоит отметить, что пиротехнические составы своими руками изготовлять опасно.

Источник: FB.ru

Изобретение относится к области пиротехники и может быть использовано в различных устройствах для надежной передачи горения в пиротехнической цепочке и формирования фронта горения рабочего заряда, например, из газогенерирующих составов.

Известен патент РФ № 2091917, МПК Н01М 6/36, опубл. 27.09.97, в котором приводится пиротехнический состав для нагревателя теплового химического источника тока. Он имеет достаточно высокие значения скорости горения 60-290 мм/с и критические толщины горения 0,2-1,2 мм и состоит (мас.%) из железа 67-85, перхлората калия 10-18, молибдена 5-15. Пиротехнический состав приготавливается путем механического смешения компонентов в смесителе и предназначен для использования в тепловых батареях резервного типа в качестве нагревательного элемента, а также в устройствах с высоким тепловыделением. Основным недостатком состава является достаточно высокая подвижность шлаков при больших скоростях горения (более 150 мм/с), что ограничивает возможности его использования в качестве воспламенительного состава в газогенераторах с большим объемом генерируемого газа и запирающих пиротехнических клапанах.

Известен также пиротехнический состав (Патент РФ № 2091359, МПК С06В 29/04, опубл. 27.09.1997), имеющий достаточно высокие значения удельного тепловыделения 350-480 кал/г, скорости горения 140-290 мм/с и критические толщины горения 0,3-1,0 мм. Он состоит (мас.%) из титана 82-92, перхлората калия 6-8, алюминия 2-10. Данный состав имеет температуру горения ~1700°С и обладает малоподвижными шлаками, надежно работает в огневой цепочке при задействовании газогенераторов с большим объемом генерируемого газа и запирающих пиротехнических клапанах. Для получения пиротехнического состава с такими характеристиками используется мелкодисперсный порошок титана, который получают по трудоемкой технологии, что сказывается на его стоимости.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является пиротехнический состав, обеспечивающий надежность огневой цепи для цепей кратковременной задержки при срабатывании детонаторов (FR 2603576 (А1), МПК С06В, 29/02, опубл. 11.03.1988). Пиротехнический состав содержит окислитель — хлорат или перхлорат калия и, по крайней мере, один из двух восстановителей — порошок молибдена или вольфрама. Количество окислителя — хлората или перхлората калия в составе не превышает 5 мас.%. Этот пиротехнический состав дополнительно может содержать такие компоненты, как марганец, никель и кремний, температуры плавления которых выше температур горения составов, в которых они использованы.

При использовании в заявляемом пиротехническом составе марганца, никеля и кремния рецептура состава мас.% выглядит следующим образом,

молибден/вольфрам 65-98;
перхлорат калия 2-5;
марганец/никель/кремний 0-30.

Пиротехнический состав может быть использован для обеспечения временной задержки в детонаторах при проведении горных (шахтных) взрывных работ.

Пиротехнический состав, содержащий (мас.%): молибден — 97, перхлорат калия — 3 (патент FR 2603576 (А1), пример № 8), позволяет обеспечить временную задержку 14,7 мс/мм при скорости горения состава 68 мм/с.Температура горения такого пиротехнического состава составляет 900°С.

Недостатками данного состава, выбранного в качестве прототипа, является низкое удельное тепловыделение состава (не превышает ~52 кал/г), относительно небольшое значение скорости горения (не более 70 мм/с), что ограничивает возможность их использование в пиротехнической цепочке в качестве воспламенительного состава в быстросрабатывающих газогенераторах с большим объемом генерируемого газа. Низкое удельное тепловыделение состава (низкая калорийность) также ограничивает возможность его использования в огневой цепочке в случае передачи горения через тонкую неразрушаемую металлическую преграду к другому пиротехническому составу, имеющему низкую температуру воспламенения (Твосп~200°С). Кроме того, по нашим данным, состав очень чувствителен к трению, имеет второй класс опасности.

Задачей настоящего изобретения является увеличение удельного тепловыделения состава, скорости и температуры горения при сохранении низкого значения удельного газовыделения и исходных геометрических размеров шлаков (твердые малоподвижные шлаки).

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого технического решения, заключается в изготовлении пиротехнического состава со следующими характеристиками горения:

— скорость горения изменяется в зависимости от выбранной рецептуры от 149 до 549 мм/с, а температура горения — от 1050 до 1370°С;

— удельное газовыделение — от 0,1 до 1,2 см3/г,

— удельное тепловыделение (калорийность) — от 62 до 202 кал/г;

— уровень безопасности при воздействии трением увеличивается с класса относительной опасности ручных работ — 2 до класса относительной опасности ручных работ — 6;

— степень относительной опасности при воздействии ударом на состав — низкая, класс опасности — 20;

— степень чувствительности к электрической искре высокая (энергия 50% срабатывания составляет 0,00042 Дж);

— температура воспламенения состава на воздухе — не менее 235°С, в аргоне — не менее 490°С;

— тонкие (0,4-1,0) мм слои состава надежно (не менее 0,9999 при доверительной вероятности — 0,9) сгорают при температуре минус 50°С со скоростью не менее 128 мм/с, а таблетки состава толщиной (0,4-1,0) мм при этой температуре надежно зажигают таблетку газогенерирующего состава, находящуюся в металлическом корпусе газогенератора;

— шлаки состава в тонких поджигающих слоях (~1 мм) твердые и практически не изменяют геометрических размеров исходного прессованного состава;

— состав обладает хорошей формуемостью и прессуемостью;

— возможность массового применения состава обусловлена доступностью и относительно низкой себестоимостью компонентов на территории Российской Федерации.

Для решения указанной задачи и достижения технического результата пиротехнический состав, содержащий смесь порошков молибдена и перхлората калия, согласно изобретению дополнительно содержит дисульфид молибдена при следующем соотношении компонентов, мас.%:

порошок молибдена 85-96
перхлорат калия 3-10
дисульфид молибдена 1-5

Использование указанных компонентов и экспериментальный подбор их соотношений позволило авторам создать пиротехнический состав, который можно использовать, в частности, в качестве поджигающего элемента газового реактора с достаточно высокой надежностью горения в тонких слоях 0,4-1,0 мм, а также надежной передачи горения в огневой цепочке через тонкую неразрушаемую металлическую преграду. Требуемый уровень температуры горения и удельного тепловыделения, скорости горения, надежности горения и передачи горения в огневой цепочке обеспечивается выбором рецептуры состава. Экспериментально полученные характеристики горения заявляемого состава выше, чем у прототипа. Удельное газовыделение при горении заявляемых составов изменяется незначительно и остается крайне малой величиной (0,1 до 1,2 см3/г). Шлаки заявляемого состава малоподвижны и практически не изменяют своих исходных геометрических размеров в тонких слоях поджигающего элемента. Использование в пиротехническом составе флегматизирующей добавки — дисульфида молибдена, а также подбор соотношения компонентов позволило повысить пиротехнические характеристики и уровень безопасности при проведении ручных работ заявляемого состава и одновременно облегчить условия его прессования. Класс относительной опасности пиротехнического состава при проведении ручных работ и воздействии трением меняется от 2 до 6, а при воздействии ударом остается на уровне 20. Сохраняется высокой степень чувствительности состава к электрической искре (к разряду статического электричества) — энергия 50% срабатывания не превышает 0,00042 Дж.

Для экспериментальной проверки заявляемого состава было приготовлено несколько пиротехнических составов на основе системы Mo-KClO 4-MoS2 с различным соотношением исходных компонентов, характеристики и параметры которых представлены в таблице. Состав готовится путем перемешивания исходных компонентов в шаровой мельнице. Для приготовления пиротехнических составов были использованы порошки молибдена (ТУ 14-22-160) марки ПМ99,95, перхлората калия (ТУ 6-09-3801) марки "ч", дисульфида молибдена (ТУ 48-19-133) марки ДМИ-7.

При изготовлении составов использовали порошки исходных компонентов в стадии их поставки заводом-изготовителем. Они имели размеры частиц порошка менее 100 мкм для Мо и МоS2 и менее 250 мкм для КСlO 4. В опытах преимущественно использовали сушеный порошок КСlO4 с размерами частиц менее 40 мкм. Результаты экспериментальных данных приведены в таблице.

Заявляемый пиротехнический состав (п.2-6 таблицы) после сгорания дает плотные шлаки, при этом сохраняется исходная форма состава. Выноса шлака из тонких (~1 мм) слоев поджигающего элемента и его усадки не наблюдается. Незначительная усадка шлака (но не более 0,08 мм) по диаметру и высоте сгоревшей таблетки состава отмечается на таблетках состава, запрессованных в металлические чашки диаметром 11 мм и высотой 6 мм для составов с большим временем обработки в смесителе.

Характеристики горения, такие как удельное тепловыделение, температура горения, скорость горения заявляемого пиротехнического состава (п.2-6 таблицы) значительно выше, чем у прототипа, указанные в п 1. таблицы (скорость горения не превышает 70 мм/с, температура горения — 900°С, удельное тепловыделение — 51 кал/г)

Согласно экспериментальным данным, представленным в таблице, оптимальный технический результат наблюдается у составов по п.4, 5 таблицы.

Пиротехнические составы, содержащие 1-5 мас.%. дисульфида молибдена (п.2-6 таблицы) обладают более низкой степенью чувствительности к трению (класс относительной опасности ручных работ 3-6) по сравнению с прототипом. Эти составы имеют достаточно высокий уровень скорости горения, 149-549 мм/с, удельное газовыделение — от 0,1 до 1,2 см3 /г, удельное тепловыделение — от 62 до 202 кал/г, температуру горения — от 1050 до 1370°С, приемлемый уровень надежности горения в тонком слое (~1 мм), после сгорания образуют твердые шлаки, сохраняющие исходную форму состава. Пиротехнические составы по п.4-6 обеспечивают надежную передачу горения в огневой цепочке через тонкую неразрушаемую металлическую преграду. Степень чувствительности к удару остается низкой (класс относительной опасности ручных работ — 20). Степень чувствительности к электрической искре остается высокой — энергия 50% срабатывания не превышает 0,00042 Дж. Использование в заявляемых пиротехнических составах порошка окислителя — перхлората калия различного фракционного состава (40 и 250 мкм) позволяет варьировать скоростью горения состава.

пиротехнический состав, патент № 2483050

Экспериментальная проверка при температуре минус 50°С пиротехнических составов (п.2-6 таблицы), предназначенных для надежной передачи горения в пиротехнической цепочке и ускоренного формирования фронта горения газогенерирующих составов, дала положительные результаты при использовании их в тонком слое (0,4-1,0 мм) поджигающего элемента.

Источник: www.freepatent.ru

ПИРОТЕХНИЧЕСКИЕ СОСТАВЫ
,

смеси, горение к-рых сопровождается световыми, тепловыми, звуковыми, дымовыми и реактивными пиротехн. эффектами.

Основа большинства П. с.-смеси окислителя с горючим. Во многих П. с. горючее сгорает под действием кислорода, содержащегося в окислителе, только частично; полное сгорание происходит благодаря O2 воздуха. В качестве горючего в П. с. используют гл. обр. металлы (Mg, Al и их сплавы, реже Ti и Zr), углеводородные смеси (керосин, бензин, мазут), углеводы (крахмал), древесину, опилки и др.; в качестве окислителя — нитраты, хлораты и перхлораты щелочных и щел.-зем. металлов, оксиды нек-рых металлов (Fe3O4, MnO2).

Помимо окислителя и горючего в П. с., как правило, вводят связующие (для придания спрессованным П. с. необходимых мех. св-в), флегматизаторы и стабилизаторы (для обеспечения безопасности при изготовлении и необходимого срока хранения), соли и орг. красители (для получения окрашенного пламени и сигнальных дымов), в-ва, усиливающие излучение пламени и т. п. Большинство П. с., в особенности содержащие хлоратные и перхлоратные окислители, обладают взрывчатыми св-вами.

П. с. должны иметь достаточно большую плотность, обладать макс. специфич. эффектом при использовании небольшого кол-ва компонентов, физ: и хим. стойкостью при хранении, оптим. чувствительностью к тепловым и мех. воздействиям, миним. взрывчатыми св-вами, а также характеризоваться несложным технол. процессом изготовления.

Технол. операции изготовления П. с. и изделий из них пожаро- и взрывоопасны. Перед приготовлением составов компоненты измельчают, сушат и просеивают. Смешение компонентов проводят в спец. смесителях с дистанц. управлением, заполнение картонных или металлич. гильз П. с.-под давлением на прессах, реже шнекованием или заливкой.

Воспламенение пиротехн. изделий осуществляется воспламенит. составами, дымным порохом или огнепроводным шнуром. Пиротехн. эффект, а также скорость горения П. с. зависят от степени измельчения компонентов, тщательности смешения, степени уплотнения, а также от габаритов и конструкции изделия. Теплота сгорания П. с. (содержащих окислители) 1,2-8,4 кДж/г, т-ра горения 400-35000C, скорость горения спрессованных П. с. 0,5-20 мм/с (при давлении 0,1 МПа).

П. с. широко применяют в военных целях для снаряжения спец. видов боеприпасов, имитации на поле боя разрывов снарядов и орудийных выстрелов, освещения и задымления поля боя, учебных целей (см. также Дымовые составы, Осветительные составы, Сигнальные составы, Трассирующие составы).

В пром-сти П. с. используют для сварки рельсов, труб, электрич. проводов, а также при произ-ве разл. сплавов (феррохрома и др.) (см. Металлотермия, Термит). Иногда П. с. служат для получения кислорода (хлоратные шашки), водорода и др., создания натриевых и бариевых облаков при исследованиях верх. слоев атмосферы, при киносъемках и для изготовления фейерверков. В с. х-ве П. с. используют для окуривания растений, борьбы с вредителями, дезинфекции овощехранилищ, рассеивания града (см. Противоградо-вые составы )и т. п. Сигнальные П. с. находят также применение на разл. видах транспорта.

Впервые использование П. с. началось в Китае в глубокой древности; в России П. с. получили распространение в 17 в. В годы 1-й мировой и Великой Отечественной войн П. с. нашли широкое применение при проведении военных операций.

Лит.: Вспомогательные системы ракетно-космической техники, пер. с англ., M., 1970; Шидловский А. А., Основы пиротехники, 4 изд., M., 1973; Грабовой И. Д., Кадюк В. К., Зажигательное оружие и защита от него, M., 1983; Ellern H., Military and civilian pyrotechnics, N. Y., 1968; Lancaster R., ShimizuT., Fireworks, N. Y., 1972; MсLain J., Pyrotechnics, Phil., 1980.

H. А. Силин.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под ред. И. Л. Кнунянца. 1988.

Источник: dic.academic.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.