烟火药--照明剂

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照明烟火药剂的理论设计研究

学号:1111030126 姓名:胡世裕 学院:装备工程学院

摘要

烟火学是一门集物理、化学、色度学、辐射学等为一体的学科,烟火学在实际中指导了烟火药的研发设计与生产,近几十年来烟火技术有了突破性的的发展,在国民经济建设和高科技战争中发挥了极其重要的作用。

本文阐述了烟火药的基本组成、选择原则,燃烧性质等,对能产生光效应的照明剂进行了深入的研究。分析了照明剂照明效应的理论基础,燃烧发光机理,火焰特性,特殊技术要求等,并进行了照明剂配方设计,论述了照明剂制备的流程。

关键词:烟火学;烟火药;燃烧;照明剂;发光强度

I

目录

摘要 ............................................................................................................................................. I 1. 烟火药 ................................................................................................................................. 1

1.1烟火学 ............................................................................................................................ 1 1.2烟火药 ............................................................................................................................ 1 1.3烟火药的分类 ................................................................................................................ 1 1.4对烟火药的一般要求 .................................................................................................... 3 2.火药的组成 .......................................................................................................................... 4

2.1 氧化剂 ........................................................................................................................... 4

2.1.1氧化剂的选择 ....................................................................................................... 4 2.1.2氧化剂的分类 ....................................................................................................... 4 2.1.3对氧化剂的技术要求 ........................................................................................... 5 2.2 可燃剂 ........................................................................................................................... 5 2.2.1可燃剂的选择 ......................................................................................................... 5 2.2.2可燃剂的分类 ......................................................................................................... 5 2.2.3对可燃剂的技术要求 ............................................................................................. 6 2.3 粘合剂 ......................................................................................................................... 6 2.3.1粘合机理 ................................................................................................................. 6 2.3.2粘合剂的选择 ......................................................................................................... 6 2.3.3粘合剂的分类 ......................................................................................................... 7 3烟火药燃烧理论 ..................................................................................................................... 8

3.1 烟火药燃烧特点 ........................................................................................................... 8 3.2烟火药的燃烧特征 ........................................................................................................ 8 3.3燃烧过程 ........................................................................................................................ 9 3.4影响烟火药燃烧速度的因素 ........................................................................................ 9 4烟火照明效应的理论基础 ................................................................................................... 11

4.1可见光 .......................................................................................................................... 11 4.2连续光谱 ...................................................................................................................... 11 4.3照明剂的热辐射 .......................................................................................................... 11

II

5照明剂 ................................................................................................................................... 13

5.1照明剂 .......................................................................................................................... 13 5.2照明剂燃烧发光机理简述 .......................................................................................... 13 5.3对照明剂的特殊技术要求: ...................................................................................... 13 5.4照明剂的火焰特性 ...................................................................................................... 14 5.5影响照明荆发光性质的因素 ...................................................................................... 14 5.6照明剂的配制原理 ...................................................................................................... 15

5.6.1氧化剂的选择 ..................................................................................................... 15 5.6.2可燃剂的选择 ..................................................................................................... 15 5.6.3粘合剂的选择 ..................................................................................................... 16 5.6.4附加物的选择 ..................................................................................................... 16 5.7照明剂中各成分的确定: .......................................................................................... 16 6照明剂的制备 ....................................................................................................................... 17

6.1 药品、器材与仪器 ................................................................................................... 17

6.1.1 药品 .................................................................................................................. 17 6.1.2 器材 .................................................................................................................. 17 6.1.3 仪器 .................................................................................................................. 17 6.2照明剂配方的设计 ...................................................................................................... 17 6.3照明剂的制备工艺 ...................................................................................................... 18 7照明剂制品的发光强度测定 ............................................................................................... 20 参考文献 .................................................................................................................................. 22

III

1. 烟火药

1.1烟火学

烟火学是研究用来制的定时装置、声响效应、气溶液(烟幕)分散,高压气体、高热、电磁辐射(包括可见光和红外辐射)、或以上这些效应的综合并以最小的容积产生最大效应的可控放热化学反应的科学[1]。

1.2烟火药

烟火药是一种以可燃剂和氧化剂为基本成分,能够迅速燃烧,燃烧时产生光、声、烟、热等特种效应的多组分机械混合物,是一种特殊的含能材料。

根据烟火药在燃烧过程中的特点来分类。它可以分成火焰剂、高热剂、发烟剂和借助空气中氧气燃烧的物质和混合物。

烟火药中能产生光效应的有:照明剂,闪光照明剂,发光信号剂,曳光剂,红外照明剂,红外诱饵剂等。能产生声效应的有:笛声剂,爆音剂,声响模拟剂等。能产生烟效应的有:发烟剂,有色发烟剂,干扰发烟剂等。能产生热效应的有:点火药,燃烧剂等。能产生气动效应的有:抛射药,烟火推进剂,气体发生剂,弹底排气剂等。能产生延期效应的有:延期药等。别的还有花炮药剂,云雾凝核剂,氧气发生剂等。

1.3烟火药的分类

(1).照明剂:用于制造照明弹及其它照明器材。如照明枪弹、照明火箭弹、照明炮弹、照明航弹以及照明跳雷、手持照明火炬和飞机着陆用照明光炬等,供夜间照明用。 (2).闪光照明剂(摄影照明剂):用于制造闪光照明弹(摄影弹).供飞机航空摄影或电影摄制.

(3).发光信号剂:军事上用于制造各种信号弹(枪弹、榴弹),供远距离传递信息和联络用。交通运输业用于制造各种手持信号火炬和信号火箭,供遇险求救或险情预报用。花炮工业用于制造五颜六色的烟花或礼花,供人们娱乐观赏。

(4).曳光剂:用于制造曳光弹。如曳光枪弹、曳光炮弹、穿甲曳光枪弹或炮弹、穿甲燃烧曳光枪弹等。曳光弹在飞行途中留下示踪轨迹.供射手校正射击方向和弹道跟踪用.,

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(5).红外照明剂:用于制造红外隐身照明弹。如红外照明迫弹、榴弹、火箭弹、航弹等,供红外夜视仪和微光夜视仪等器材大幅度提高视距。

(6).红外诱饵剂:用于制造红外诱饵弹。如红外诱饵掷榴弹、迫弹、火箭弹等,对红外制导导弹和红外探测、观瞄实施引诱、迷惑惑、扰乱干扰。也可以对红外测角仪三点式制导系统实施致盲干扰。

(7).爆音剂:军事上用于制造教练弹,供训练时模仿枪炮声和各种弹药的爆炸音响。民用上多用于鞭炮、双响炮、礼炮、拉饱、发令纸等.供娱乐和庆典用。

(8).笛音剂:又称哨音剂。军事上用于制造啸声模仿训练器材.民用上用于制作烟花哨声娱乐制品。

(9).声响摸拟剂:它除具有声响效应外同时伴随有闪光和烟雾效果.军事上用于制造声、光、烟模拟烟火器材,供部队演习和训练用。民用上用于制作各式各样的烟花制品。 (10).发烟剂:军事上用于制造烟幕器材.如烟幕弹、发烟罐、发烟车等,用以产生烟幕。民用上用以农作物的防霜冻、杀虫灭鼠·也用于制造娱乐烟花制品。

(11).有色发烟剂:军事上用于制造昼用信号弹(枪弹、榴弹等)·供白天远距离传递信息与联络,民用上用于制造海上飘浮信号烟器材.供海上遇险求救传递信号.也用于制造手持信号烟制品(信号管等),供飞机驾驶员跳伞着陆联络,航空表演用于空中形成彩色飘带,花炮用于制作彩烟球等。

(12).干扰发烟剂:用于制造干扰烟幕,对红外、激光、微波实施无源干扰。 (13).点火药:亦称点火刘.通常用作点火器村的基本本装药,用以点燃烟火药剂、推进剂、发射药或起爆药.在烟火制品中中又称之为引燃药,压装在被引燃的主装药药面上。 (14).燃烧剂:用于制造燃烧弹及其燃烧器材。如燃烧枪弹、炮弹、航弹、火焰喷射器等。民用上用于烟火治炼,切割、焊接和作其它加热源。

(15).抛射药:用于烟火制品和器材(弹)某些部件的抛射、弹射,也用于近程短管掷榴发射器抛射干扰弹.

(16).烟火推进剂:用于固体火箭冲压发动机装药.,

(17).气体发生剂:用于制造各种不同用途的气体发生器和充气装置.如救生筏、汽车安全气囊等.

(18).弹底排气剂:用于榴弹底部燃烧排气增程.它在不改变火炮结构系统、发射装药等条件下,可使弹丸射程提高30%,

(19).延期药:用于各种需要有延迟点火的烟火材或装置,作延期传递点火用.

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(20).花炮药剂:系指仿声药剂、有色火焰药剂、有色闪烁药剂、有色喷波药剂、白色火焰药剂、有色发烟药剂、气动药剂、引燃药剂以及某些特殊用途药剂等.用于制造五彩缤纷的观赏烟火制品。

(21).云雾凝核剂:用于人工防雹降雨.它能在云雾中产生人造冰核.促使过冷云层中的水汽凝结而降雨。

(22).氧气发生剂:又称生氧剂。用于制造氧气烛或氧气发生器,供登山运动员、飞机或舰艇乘员和坑道作业人员的应急供氧之用。亦用于制作便携式供氧的氧炔焰焊接装装置。氧气发生剂一般,是由富氧氧化剂(如NaClO3、NaClO4等)、可燃剂(如Fe、C、Zr等)、粘合剂和催化剂(如Mn.Co,Cu,Ag的氧化物的混合物或Li2O、BaO2等)组成。

需要指出,以上分类与用途是就烟火药的作用特点和产生烟火效应所作的相对划分.有些药剂的应用并不局限于某一用途;例如照明剂也可用作曳光剂,有色发烟剂除用作昼用信号外亦用作日间目标指示和弹道示踪.此外很多药剂都可用来作模仿教练器材。

1.4对烟火药的一般要求

(1)消耗最小量的烟火药而能产生最大的烟火特种效应; (2)能以一定的燃烧速度均匀的燃烧;

(3)具有最小的机械敏感度和爆炸性质,制造和使用时安全; (4)有合适的热敏感度,确保制造和使用中不发生意外发火; (5)具有良好的物化性能,组分相容,便于长期储存; (6)烟火药和燃烧产物不含对人体有害的物质; (7)不含稀有物质,材料来源广泛; (8)工艺简单、成本低廉、经济性好。

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2.火药的组成

2.1 氧化剂

氧化剂和可燃剂是组成烟火药的基础。当然,可燃剂也可借助空气中的氧燃烧,但往往燃烧过慢,达不到所需要的烟火效应。因此,烟火药一般都含有氧化剂。氧化剂可以是含氧氧化剂,也可是无氧氧化剂。在照明剂的配方设计中,为了提高照明剂的有效装药载荷和提高发光效率,往往将照明剂设计成负氧平衡。即氧化剂有两部分组成,一是药剂中的氧化剂,二是空气中的氧气。 2.1.1氧化剂的选择

除应满足对烟火药成分的一般要求外,选择烟火药的氧化剂还应根据一下原则: (1).烟火药氧化剂应为固体,其熔点不低于60℃并在±60℃范围内保持稳定; (2).应含大量的有效氧(>30%),且燃烧时易释放; (3).吸湿性小,受水作用不分解;

(4).制成的烟火药机械感度和摩擦感度低,安全可靠。 2.1.2氧化剂的分类

烟火药中采用的氧化剂种类非常多,常用的有如下几类: 含氧类

氯酸盐:KClO3,Ba(ClO3)2,H2O; 高氯酸盐:KClO4,NH3ClO4,Ba(ClO4)2;

硝酸盐:Ba(NO3)2,Sr(NO3)2,KNO3,NaNO3,Pb(NO3)2,NH4NO3; 硫酸盐:BaSO4,SrSO4,Na2SO4,CaSO4; 铬酸盐:K2CrO4,BaCrO4,PbCrO4; 过氧化物:BaO2,SrO2,PbO2; 氧化物

铁:Fe3O4,Fe2O; 锰:MnO2;

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铜:CuO; 铅:Pb3O4;

除上述几类以外,还有多硝基化合物,如三硝基甲苯,黑索金等。 2.1.3对氧化剂的技术要求 烟火药的氧化剂有下列要求: (1)纯度应不低于98%-99%。

(2)水分含量必须极小,通常不超过0.5%。 (3)容易吸湿的盐和重金属含量极小。 (4)氧化剂的水溶液为中性反应。

(5)不含可燃杂质和增加烟火药机械感度的固体杂质,不含降低安定性的杂质,不含降低特种效应的杂质。

(6)氧化剂粉末应具有适当的颗粒度。尽量不含有氯化物的杂质。因为它们使氧化剂变得易吸湿。

2.2可燃剂

2.2.1可燃剂的选择

除要符合烟火药的成分的共同要求外,烟火药中的可燃剂还应符合下列基本要求: ①具有足够的热效应,以保证烟火药能达到最佳的特种效应

②具有极易被氧化剂或空气中的氧氧化的性能,且燃烧时需氧量最少; ③燃烧时产生的氧化生成物,要能保证达到最佳的特种效应。

④在士60℃范围内具有足够的化学和物理安定性,当受弱酸或弱碱溶液作用时尽可能仍保持稳定。 2.2.2可燃剂的分类

制造烟火药用的可燃剂可分为下列几类: 无机可燃剂

金属:镁、铝、锌、镁铝合金、镁硅合金、钛、铁、锑等

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非金属:磷、硫、碳等。

硫化物:三硫化二磷、硫化锑、硫化铁、雄黄等。 硅化物:硅化钙等。 有机可燃物

油类:汽油、煤油、苯等。

碳水化合物:淀粉、乳糖、纤维素等。 其他:聚乙醛等。 有机金属可燃物 三乙基铝、硬脂酸镁等。 氢化物可燃剂

氢化锂、氢化铍、氢化锆等。 2.2.3对可燃剂的技术要求

(1)有最大的活性,各种金属粉中活性金属的含量应为90~98% (2)硅、铁杂质含量不超过1%,以防增加烟火药的机械敏感度 (3)重金属(铜、铅等)杂质含量应极少

(4)油脂含量只允许有百分之零点几,在某些情况下甚至完全不允许有油脂 (5)所含水分只许可少于百分之一 (6)有一定的颗粒度。

2.3 粘合剂

2.3.1粘合机理

现今较为普遍吸附理论认为:粘合作用是粘合剂与被粘物分子在界面层上相互吸附而产生的。这种吸附力是分子之间的次价力及原子之间的主价力,亦即物理作用与化学作用的共同结果,粘合作用力与构成一切物质的作用力是相同的。 2.3.2粘合剂的选择

使用粘合剂的目的在于使烟火药制品具有足够的机械强度,减缓药剂的燃烧速度,降低

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条件而具有不同的能级,因而辐射出不同波长的光。此时即止灼热固体、液体和高压气体所特有的热辐射或纯温度辐射,受绝对黑体定律支配,此时的辐射光谱即为连续光谱。

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5照明剂

5.1照明剂

照明剂是利用照明烟火药燃烧时能发出可见光这一光效应制成的,烟火学中的光与色,以光学及色度学为其理论基础。是一种产生光辐射效应的烟火药剂,照明剂在燃烧反应时将部分化学能转化为光能并产生强烈的可见光辐射,用于夜间照明。常用的照明剂有:钡盐(白光)照明剂和钠盐(黄光)照明剂两类。

5.2照明剂燃烧发光机理简述

氧化剂一般为硝酸钡、硝酸钠、硝酸钾等;可燃物为镁、铝、镁铝合金粉等;粘合剂选择清油、虫胶、酚醛树脂等;附加物常加石墨(降低感度)、氟硅(铝)酸钠(改善火焰光谱能量分布)、六次甲基四胺(扩展火焰面积)、氯化聚醚(延长燃烧时间)。

以硝酸钡和镁粉为二元配方的照明剂燃烧时,发生如下燃烧反应: Ba(NO3)2?Mg?C48H42O7?MgO?BaO?C?N2?H2O?CO2?CO

放出大量的热,并产生高温火焰,火焰中含有液滴、灼热固体颗粒和气态产物。高温下固、液体产物中的游离电子发生扰动,随温度条件不同处于不同的能级,跃迁回基态时便辐射出不同波长的光,此时是指热辐射或纯温度辐射,辐射体可视为灰题,产生连续光谱。

5.3对照明剂的特殊技术要求:

(1)单位质量照明剂应产生最大的光能。

(2)这是为了保证清晰的观察到各类目标,用单位质量光能来衡量他,并以此比较所设计的照明剂的合理性。 (3)辐射光谱适应人眼观察目标

(4)好的照明剂应该具有舒适感的光色和较好的显色性。人眼接受光能取决于辐射强度和光谱成分。对人眼而言,较高照度下舒适的光色是接近中午阳光或偏蓝的高色温天空光色。

(5)照明剂制品应具有适当的燃烧速度。夜间照明弹照明地形或观察目标其所需最小

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照明时间经测试为:500m处需要4.5秒;100m处需要6.1秒;1414m处需要10秒。实际战术使用照明时间均大这些数值,因此照明剂制品应具有适当的燃烧速度。

5.4照明剂的火焰特性

照明剂在燃烧时产生高温(2500℃-3000℃)火焰,火焰中含有氧化剂和可燃剂燃烧反应产生的液体、固体灼热微粒和气态产物,显然照明剂的火焰是由气相和凝聚相构成的。

照明剂火焰中的液体、固体微粒辐射属于热辐射(温度辐射),所以照明剂火焰温度遵循绝对黑体辐射定律,依据斯蒂芬—玻尔兹曼定律E=σT4 (总辐射能与温度的四次方成正比)可知,照明剂光出射度与温度的四次方成正比,故温度升高时照明剂辐射光能将迅速增加。

根据维恩位移定律Tλm=b (最大辐射能波长与温度成反比)温度过高时(如T=8000K)最大辐射能讲移至可见光谱外面(紫光),相对的可见光输出就减少了,这是对可见光照明是不利的。

火焰温度低于2000℃的照明剂,由于其光出射度较低,所以一般不宜使用。实际使用的照明剂火焰温度均在3000K左右,其辐射光谱分布接近黄光部分。

照明剂火焰辐射,除热辐射外尚存在有原子和分子的发光辐射,产生发光辐射的原因是由于高温的作用,激发了气体或蒸气中的原子或分子里面的电子能级的跃迁改变。

5.5影响照明荆发光性质的因素

影响照明剂发光性质的主要因素是照明剂燃烧温度、火焰中气-固-液占有量、辐射光谱分布、原材料粒度、燃速和附加物等。

(1)燃烧温度:照明剂的发光强度是随着燃烧温度升高而显著的增大。

(2)火焰中气-固-液占有量:没有气体生成则没有火焰出现。但是照明剂火焰内气体生成量大时,会加快火焰冷却,使发光强度降低。实验证明,照明剂火焰中气体占有量以占有照明剂质量的15%^25%为佳。照明剂火焰中,需要有大量的固、液微粒,它们的占有量增多,有利于发光强度提高。此外,火焰中固体微粒愈小时,愈有利于发光性能提高。

(3)辐射光谱分布:照明剂火焰的发光效率是由其辐射光谱分布决定的,在可见光以

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外辐射能量愈小其发光效率就愈高。发光的颜色是由光谱各部分辐射的相对强度而决定的。

(4)原材料粒度:组成照明剂各成分的颗粒愈小,比表面愈大,则燃速愈快,发光强度则高。

(5)燃速:一般情况下照明剂的发光强度随其燃速增大而增强,但二者并非存在线性关系。通常在一定范围内适当增加金属可燃剂可提高照明剂的燃速和发光强度,也可以通过添加缓燃剂来降低燃速和发光强度。

(6)附加物:在照明剂中适当加入某些附加物将改变照明剂的发光性能。例如,在钡盐照明剂中加入适量的氟硅酸钠和氯化聚醚,不仅可以改变光谱能量分布提高发光强度,还能增长燃烧时间。

5.6照明剂的配制原理

照明剂主要是由氧化剂和可燃剂组成的混合物,其它成分总含量一般不超过10%—15%。合理的选择氧化剂、可燃剂和其它成分,并确定最佳比例,将决定照明剂的性能。 5.6.1氧化剂的选择 照明剂氧化剂的选择原则是

(1)含氧量丰富,在较高温度下易于分解,分解热不大。只有这样的氧化剂配制出的照明剂才具有较大的热效应和稳定的燃烧性能。

(2)分解生成物应呈灼热的固体或液体微粒,并应能产生对人眼敏感的黄绿色光谱。 应当指出,在相同的装药条件下含NaNO3的钠盐照明剂较含Ba(NO3)2的钡盐照明剂发光强度高,燃烧时间长,照明效果好,但由于NaNO3易吸湿,在防潮密封问题未解决好之前,除非需求黄光照明外,白光仍优先选用Ba(NO3)2作氧化剂。 5.6.2可燃剂的选择

可燃剂是照明剂燃烧时产生照明效应的燃料,选择时必须注意一下两点: (1)具有尽可能高的燃烧热值;

(2)其燃烧生成物为高熔点和高沸点物质,以促使火焰中占有更多的固体或液体的灼

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热微粒。

5.6.3粘合剂的选择

照明剂中的粘合剂应选择哪些既起粘结作用又具燃烧特性的可燃物质。选择的原则是:

(1)保证照明星体有足够的机械强度; (2)生成热要小,燃烧热要大; (3)有较高的熔点;

(4)能改善药剂的化学安定性。 5.6.4附加物的选择

附加物应根据烟火特种效应的需要选择合适的添加剂。

5.7照明剂中各成分的确定:

照明剂中个成分含量的确定可以采用经验(实验)方法和理论计算的方式来确定。 照明剂一般都是由多组分组成的,而氧化剂和可燃剂仍然是其基础成分,在用计算方法确定多成分照明剂个成分含量时,可以将多成分视为有数个同一氧化剂的二元混合物所构成,照明剂燃烧时既可以利用氧化剂中的氧燃烧,又可以部分借用空气中的氧气进行燃烧。从而提高照明剂的有效装药载荷和提高发光效率考虑,希望药剂中的氧化剂含量尽可能少,可燃剂的含量尽可能多(部分可燃剂借用空气中的氧气进行燃烧反应)。照明剂的负氧差在一定范围内是随着负氧差的绝对值增大而发光强度增大,燃烧时间变长。基于这一点,各成分含量确定时配方设计以负氧平衡为原则,根据实践经验,通常氧差n取值为(-19至-27)gO2。

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6照明剂的制备

6.1药品、器材与仪器

6.1.1药品

硝酸钡,镁粉,清油,石墨。 6.1.2 器材

药匙,筛子(氧化剂170目、可燃物140目),造粒筛(18目),烧杯,玻璃棒,研钵,搪瓷盆,搪瓷盘,蒸发皿,橡胶手套,口罩,毛刷等。 6.1.3仪器

电子天平,高温恒温试验箱,可见光检测器

6.2照明剂配方的设计

设计取氧差n=-23g。将照明剂分成由硝酸钡与镁粉、硝酸钡与清油、硝酸钡与石墨构成的三个二元混合物,根据经验确定清油为5%,石墨为2%。

各成分的燃烧反应式:

Ba(NO3)2+5Mg=BaO+5MgO+N2

8Ba(NO3)+C16H26O2=8BaO+8N2+13CO2+3CO+13H2O 2Ba(NO3)+5C=2BaO+5CO2+2N2 根据氧化剂、可燃剂、粘合剂的性能可知:

放出1g氧需要3.27克Ba(NO3);1克氧能氧化1.52克镁粉; 1克氧能氧化0.36克清油;1克氧能氧化0.38克石墨 计算得:氧化清油需要硝酸钡的质量:5*3.27/0.36=45.3克; 氧化石墨需要硝酸钡的质量:2*3.27/0.38=17.2克; 借助空气中氧燃烧的镁粉质量:1.52*32=35克

在100克照明剂中,硝酸钡和能够被其氧化的镁粉的质量为:

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100—(45.3+17.2)—(5+2)=30.5克 其中硝酸钡20.8克,镁粉9.7克 硝酸钡总质量:45.3+17.2+20.8=83.3克 镁粉总质量:9.7+35=44.7克 硝酸钡和镁粉的质量比

硝酸钡:83.3*(100—5—2)/(83.3+44.7)=60.6% 镁粉:44.7*(100—5—2)/(83.3+44.7)=32.4% 该照明剂各成分含量确定如下:

硝酸钡61%;镁粉32%;清油5%;石墨2%;

6.3照明剂的制备工艺

照明剂主要由氧化剂、可燃物、附加物和粘合剂组成。在选择合适原材料的基础上,按图1所示流程制备照明剂试件。

图1 照明剂试件的制备工艺 制备:

(1)按要求进行照明剂配方的计算,得到照明剂配方。 (2)原材料的准备,包括烘干、粉碎、过筛。

(3)按照照明剂配方配比分别称取硝酸钡61g;镁粉32 g;清油5 g;石墨2 g; (4)试件的制备:先将2%石墨与氧化剂予混,再与可燃物混合均匀,最后进行湿混。

湿混均匀 造粒 烘干 粘合剂溶干混均匀 氧化剂 可燃物 附加物 试件 压药 计算/粉碎/过筛/称

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(5)造粒和干燥(40℃~50℃),将晾干的药剂用玻璃棒刮出烧杯,倒在造粒筛上,带橡胶手套将药剂碾过筛网,将黏在筛网上的药剂用药匙刮下,收集造粒后的药剂,装入干燥箱中干燥。将完全干燥的药剂待用。 (6)压药,采用定位或定压方式。

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7照明剂制品的发光强度测定

照明炬光度与燃烧时间的测定是在测光室内进行的。测光室的一端为燃烧塔(1),测光室内有受光器(2)和微机控制并自动采样与数据处理系统房间(3)。燃烧塔内径(2~2.5)m,高5m,下部出风口为圆锥形,与通风机管道连接,塔顶装有稳流器。测光口应保证照明制品燃烧火焰全部进入受光器视场内。测光口的截面积一般要求为2×0.9m2。为了使测光口进风稳定,在燃烧塔与测光室连接处的两侧装有可调式百叶窗,在百叶窗外设有进风缓冲室。为了防止反射光对受光器的影响,燃烧塔及测光室内壁均涂成黑色。测试时燃烧塔内的风速控制在(5~6)m/s,该风速可以保证顺利排烟,且不改变火焰形状。静态测光时,照明炬悬挂在塔中心的挂钩上。旋转测光时,照明炬固定在旋转机支架上。它们的悬挂高度都须使火焰全部进入受光器的视场内,且使受光器对正火焰中心。

测试前,先对测光系统使用标准光源标定,并根据被测照明炬的最大发光强度,按式下式计算受光器与照明炬间的距离:

L?ImaxE式中 L——受光器与照明炬间的距离,m

Imax——预计被试照明炬的最大发光强度,cd E——选定的照度值,lx

各种照明制品燃烧时间长短不一,为此要事先选定记录时间间隔(一般每隔3-5s记录一

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次)。测试准备工作就绪后(带微机系统的均由计算机程序执行),按测试操作程序正式测试。测试结果为照度值,然后再按下式换算成平均发光强度::

I??Ei?1ninR2式中 I——照明炬平均发光强度,cd Ei——各次记录的照度值,lx n——记录次数

R——受光器与照明炬间的距离,m

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参考文献

[1]《烟火学》,潘功配、杨硕编著,北京:北京理工大学出版社,2005年

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/qnoo.html

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