Пиротехнический осветительный состав

Авторы патента:

Габдуллина Зухра Равкатовна (RU)

Коробков Александр Михайлович (RU)

Прокопчик Алексей Игоревич (RU)

Белов Евгений Георгиевич (RU)

Крыев Рафаэль Анварович (RU)

Белова Людмила Геннадьевна (RU)

Сарабьев Виктор Иванович (RU)

C06B33/14 - из которых по меньшей мере одно является неорганической солью азоткислородной кислоты

Владельцы патента RU 2534777:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КНИТУ") (RU)

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью. Пиротехнический осветительный состав включает, мас.%: магниевый порошок 65,0-80,0, нитрат натрия 15,1-29,4, канифоль 0,4-0,6, индустриальное масло 1,1-1,9, политетрафторэтилен 2,0-4,0, стеариновую кислоту, или стеарат кальция, или стеарат магния, или стеарат натрия 0,1-0,6. Изобретение позволяет увеличить силу света до 55% и удельную светосумму до 35%. 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью.

Известен пиротехнический осветительный состав, содержащий нитрат натрия, магниевый порошок и связующее при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитрат натрия	48
магниевый порошок	45
связующее	7

см. книгу Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - С.149.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточными силой света и удельной светосуммой.

Наиболее близким по технической сущности является пиротехнический осветительный состав, содержащий нитрат натрия, магниевый порошок, смолу ламинак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

нитрат натрия	37
магниевый порошок	58
смола ламинак	5

см. книгу Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - 149 с.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточными силой света и удельной светосуммой.

Задачей изобретения является создание пиротехнического осветительного состава, обладающего повышенными силой света и удельной светосуммой.

Техническая задача решается тем, что пиротехнический осветительный состав, включающий магниевый порошок, нитрат натрия, дополнительно содержит канифоль, индустриальное масло, политетрафторэтилен и стеариновую кислоту, или стеарат кальция, или стеарат магния, или стеарат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок	65,0-80,0
нитрат натрия	15,1-29,4
канифоль	0,4-0,6
индустриальное масло	1,1-1,9
политетрафторэтилен	2,0-4,0
стеариновая кислота, или стеарат
кальция, или стеарат магния,
или стеарат натрия	0,1-0,6

Решение технической задачи позволяет увеличить силу света до 55% и удельную светосумму до 35%.

Характеристика веществ, используемых в пиротехническом составе.

В качестве магниевого порошка берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм по ГОСТ 6001-79.

Нитрат натрия (натрий азотнокислый, натриевая селитра), NaNO₃ - бесцветное кристаллическое вещество тригональной системы. Твердость нитрата натрия по шкале Мооса составляет 1,5-2,0. Насыпная плотность его равна 1250-1300 кг/м³.

Канифоль сосновая - получают из живицы, состоит в основном из смоляных кислот общей формулы C₂₀H₃₀O₂, см. ГОСТ 19113-84.

Масло индустриальное, представляющее собой очищенное масло с кинематической вязкостью при 40°C 9-17 мм²/с, ГОСТ 20799-88.

В качестве политетрафторэтилена берут, например, политетрафторэтилен марки Ф-4 с температурой начала разложения 425°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 320-327°C; политетрафторэтилен марки Ф-4Д с температурой начала разложения 377°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 327°C, см. книгу, Мадякин Ф.П., Тихонова Н.А. Учебное пособие: Компоненты и продукты сгорания пиротехнических составов. Полимеры и олигомеры: Т.2 - Казань: Издательство Казанского государственного технологического университета, 2008. - С.170-171.

Стеариновая кислота (октадекановая кислота) - одноосновная карбоновая кислота алифатического ряда, отвечающая формуле C₁₈H₃₆O₂, или CH₃(CH₂)₁₆COOH. Белые кристаллы, нерастворимые в воде и растворимые в диэтиловом эфире.

Стеарат кальция представляет собой однородный мелкодисперсный белый порошок, температура плавления в пределах 130-150°C; плотность 1035 кг/м³, растворим в толуоле, этаноле, бензоле и других органических растворителях, не растворяется в воде.

Стеарат магния представляет собой магниевую соль стеариновой кислоты, растворим в теплом спирте, практически не растворяется в воде. Стеарат магния плавится при температуре около 88°C. Плотность: 1,02 г/см³.

Стеарат натрия - белое или белое с желтым оттенком порошкообразное вещество. Представляет собой натриевую соль стеариновой кислоты. Плохо растворяется в холодной воде, не растворяется во многих органических растворителях, растворяется в этаноле и горячей воде.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пиротехнический осветительный состав готовят следующим образом.

Берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм, нитрат натрия, канифоль, индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм²/с, политетрафторэтилен марки Ф-4, стеариновую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок	65,0
нитрат натрия	29,4
канифоль	0,4
индустриальное масло	1,1
политетрафторэтилен	4,0
стеариновая кислота	0,1

Порошок нитрата натрия и стеариновой кислоты подвергают перемешиванию, порошок магния и политетрафторэтилен также подвергают перемешиванию. Далее ведут общее перемешивание с добавлением канифоли и индустриального масла.

Полученный состав формуют методом глухого прессования в картонные оболочки диаметром 15 мм при давлении 1500 кгс/см² (150 МПа), полученные образцы подвергают испытанию при атмосферном давлении в вертикальной камере сжигания.

Время горения и силу света образцов определяют по стандартной методике ГОСТ 2389-70. Запись процесса горения осуществляют на светолучевом осциллографе марки Н-117/2. В качестве приемника излучения используют селеновый фотоэлемент марки ФЭС-10.

Скорость горения образца и определяют по формуле:

u=h/τ, мм/с,

где h - высота образца, мм; τ - время горения образца.

Силу I света пламени определяют методом сравнения с эталонным источником излучения по формуле:

I=E·R², кд,

где R - расстояние от фотоэлемента до горящего образца, м; E - освещенность, лм.

Удельную светосумму W определяют по формуле:

W=I·τ/m, кд·с/г,

где, I - сила света, кд; τ - время горения, с; m - масса образца, г.

Примеры 2, 3, 4 аналогичны примеру 1. Данные по составу заявляемого объекта и прототипа, а также свойства, включающие силу света, удельную светосумму и скорость горения, приведены в таблице 1.

Таблица 1
Состав, мас.%, и свойства состава	Прототип по примеру	Примеры
1	2	3	4
Магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм	37	65	70	76	80
Нитрат натрия	58	29,4	25,9	17,4	15,1
Смола ламинак	5	-	-	-	-
Стеариновая кислота	-	0,1
Стеарат кальция	-		0,6
Стеарат магния	-			0,1
Стеарат натрия	-				0,4
Канифоль	-	0,4	0,4	0,6	0,6
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм²/с	-	1,1
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 11 мм²/с	-		1,1
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 13 мм²/с	-			1,9
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 17 мм²/с	-				1,9
Политетрафторэтилен марки Ф-4	-		2,0	4,0
Политетрафторэтилен марки Ф-4Д	-	4,0			2,0
Сила света, кд	41523	60208	62285	64361	58132
Удельная светосумма, кд·с/г	37867	49241	50363	51120	47334
Скорость горения, мм/с	3,5	7,8	7,0	5,9	4,8
Увеличение силы света по отношению к прототипу, %	-	45	50	55	40
Увеличение удельной светосуммы по отношению к прототипу, %	-	30	33	35	25

Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого пиротехнического осветительного состава по сравнению с прототипом позволяет повысить силу света до 55%, а удельную светосумму до 35%.

Пиротехнический осветительный состав, включающий магниевый порошок, нитрат натрия, отличающийся тем, что он дополнительно содержит канифоль, индустриальное масло, политетрафторэтилен и стеариновую кислоту или стеарат кальция, или стеарат магния, или стеарат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

магниевый порошок	65,0-80,0
нитрат натрия	15,1-29,4
канифоль	0,4-0,6
индустриальное масло	1,1-1,9
политетрафторэтилен	2,0-4,0
стеариновая кислота или стеарат
кальция, или стеарат магния,
или стеарат натрия	0,1-0,6

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к пиротехническим сигнальным составам красного и зеленого огней для изготовления сигнальных средств, в частности сигнальных патронов, а также фейерверочных изделий.

Пиротехнический состав зеленого огня // 2525419

Изобретение относится к области пиротехники, а именно к пиротехническим составам для образования цветного дыма. Пиротехнический состав зеленого огня включает барий азотнокислый - 67-73 мас.%, порошок алюминиево-магниевого сплава - 8-10 мас.%, идитол в качестве органического горючего связующего - 3-4 мас.%, а в качестве усилителя цвета смесь порошкового хлорпарафина - 14-16 мас.% и жидкого хлорпарафина - 2-3 мас.%.

Пиротехнический состав бенгальской свечи // 2490243

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к составам для функционального покрытия бенгальских свечей. .

Пиротехнический состав красного сигнального огня // 2466119

Изобретение относится к области пиротехники, в частности к пиротехническим составам на основе нитратов металлов, которые предназначены для образования цветного дыма при реакции как минимум двух твердых веществ.

Пиротехнический состав белого сигнального огня // 2462443

Пиротехнический состав цветного огня // 2460711

Изобретение относится к производству фейерверочных и сигнальных изделий. .

Пиротехнический искристо-форсовый состав // 2379273

Изобретение относится к пиротехнике. .

Воспламенительный состав для электровоспламенителей // 2353604

Изобретение относится к пиротехнике. .

Воспламенительный неоржавляющий ударный состав // 2209808

Изобретение относится к области средств инициирования, а именно к капсюльным составам для ударных капсюлей-воспламенителей к патронам стрелкового и охотничьего оружия и средствам воспламенения военного назначения.

Взрывчатая композиция многофакторного действия повышенной мощности // 2209806

Изобретение относится к взрывчатым составам и может быть использовано практически в любых боеприпасах. .

Пиротехнический состав белого сигнального огня // 2541026

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к пиротехническим составам на основе нитратов металлов, которые предназначены для образования белого огня при химическом взаимодействии нескольких твердых веществ. Пиротехнический состав белого сигнального огня содержит, мас.%: в качестве окислителя бинарную смесь, включающую 28-35 нитрата калия и 34-36 перхлората калия, 9-11 тиомочевины, 14-15 порошка алюминиево-магниевого сплава, частицы которого не превышают 60 мкм, 2-3 цементатора - хлорпарафина жидкого, а в качестве органического горючего связующего - фенолформальдегидную смолу 6-7. Состав обеспечивает повышенное время существования контрастного белого сигнала, хорошо видимого и различимого на дистанции 16-20% дальше, чем по прототипу. 1 з.п. ф-лы.

Пиротехническая фотосмесь // 2541029

Изобретение относится к пиротехнике, более конкретно к составам, содержащим мелкораздробленный металл в комбинации с кислородвыделяющим веществом, а именно с неорганической солью азоткислородной кислоты, предназначенным для создания фотоосветительной вспышки. Пиротехническая фотосмесь включает, в мас.%: 67-71 нитрата бария, 28-30 порошка алюминиево-магниевого сплава и 1-3 жидкого хлорпарафина ХП-470. Решение обеспечивает повышение технологичности, а также безопасность приготовления фотосмеси и в служебном обращении и может быть полезно при создании имитации действия боевых гранат (взрыв и вспышку) при кино- и видеосъемках. 1 табл.

Пиротехнический осветительный состав // 2545291

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к осветительным составам. Пиротехнический осветительный состав включает, в мас.%: нитрат натрия 44-50, магниевый порошок 37-40 и связующее, в качестве которого содержит смесь гипса или криолита 9-10 с канифолью сосновой 3-4 и технологическую добавку - масло индустриальное 1-2. Изобретение позволяет технологично проводить приготовление пиротехнической композиции, пригодной для формования с минимальными усилиями прессования снаряжения артиллерийских боеприпасов, характеризующегося повышенной конструкционной прочностью, выдерживающего импульсную нагрузку выстрела. 1 табл., 5 пр.

Пиротехнический состав цветного огня // 2549865

Изобретение относится к пиротехническим составам, включающим мелкодисперсное металлическое горючее и цветообразующий нитратный окислитель, а именно к пиротехническим составам цветного огня, используемым для изготовления фейерверков и салютов, для проведения зрелищных и увеселительных мероприятий. Пиротехнический состав цветного огня для фейерверков и салютов включает цветообразующий нитратный окислитель - нитрат бария или стронция 60-68 мас.%, магниевый порошок 13-15 мас.%, поливинилхлорид в качестве усилителя цвета 13-15 мас.%, фторопласт-4 1-3 мас.% и фенолформальдегидную смолу 5-7 мас.%. Фенолформальдегидная смола используется в форме 70%-ного раствора в спирто-ацетоновой смеси соответственно 70:30. Достигаемый результат заключается в повышении качественных показателей назначения по насыщенности и яркости цвета пламени, что обеспечивает высокий красочный эффект фейерверков, салютов, повышает дальность видимости и различимости цветных сигналов. Результат достигается за счет оптимизации количественного состава и за счет упрочнения пиротехнических изделий, спрессованных при пониженных удельных нагрузках из технологичного и безопасного в производстве и переработке состава при значительном снижении внешних сил трения при глухом прессовании функциональных таблеток. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Пиротехнический осветительный состав // 2552551

Изобретение относится к пиротехнике, а более конкретно к осветительным составам. Пиротехнический осветительный состав содержит (мас.%): нитрат натрия 20-30, магниевый порошок 55-66, добавку, активирующую горение - фторкаучук 8-14 и технологическую добавку - фторопласт 6-1. Спрессованные из состава заряды обладают повышенной термической и механической стойкостью, а при горении характеризуются значительно увеличенной излучающей способностью пламени в видимом диапазоне частот. 2 табл., 5 пр.

Пиротехнический воспламенительно-зажигательный состав // 2560386

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к воспламенительным пиротехническим составам, инициирующим воспламенение и горение функционального снаряжения различных специзделий и боеприпасов. Пиротехнический воспламенительно-зажигательный состав включает, мас.%: нитрат бария 7-21, порошок алюминиево-магниевого сплава 11-25, тротил в качестве связующего 2-4 и утилизируемый тетратнитропентаэритрит (ТЭН) 50-80. Изобретение позволяет утилизировать конверсионное бризантное взрывчатое вещество - ТЭН - в структуре пиротехнического воспламенильно-зажигательного состава в качестве энергонасыщенного компонента термической основы. Полученный состав является технологичным, так как пригоден для переработки в заряды экструзией, а также обеспечивает повышение скорости и температуры его горения. 1 табл., 5 пр.

Осветительный пиротехнический состав // 2602134

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к осветительным составам. Осветительный пиротехнический состав содержит, мас.%: нитрат бария 32-42, порошок алюминиево-магниевого сплава 27-29, криолит 27-31, канифоль 2-3 и в качестве активатора горения - тиомочевину 2-5. Состав имеет высокую эффективность целевого действия за счет стабилизации воспламеняемости и повышения силы света пламени. 1 табл., 5 пр.

Аэрозолеобразующий пиротехнический состав // 2607408

Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам, используемым для постановки дымовых завес. Аэрозолеобразующий пиротехнический состав включает, мас.%: фосфор красный гранулированный 55-60, термическую основу из смеси порошка алюминиево-магниевого сплава 12-14 с натрием азотнокислым 13-15, тиокол 11-9, эпоксидную смолу 2-3, марганца (IV) окись 0,4-0,6, гексаметилентетрамин 0,1-0,3, дифенилгуаниидин 0,2-0,6 и в качестве технологической добавки графит пиротехнический 1,3-2,5. Увеличение содержания пластифицированного эпоксидной смолой тиокола позволяет перерабатывать предложенный состав по литьевой технологии, что более производительно и безопасно. Предложенное сочетание компонентов обеспечивает повышение маскирующей способности формируемой дымовой завесы за счет увеличенного выхода в аэрозоль дисперсной фазы. 1 табл., 5 пр.

Пиротехнический сигнальный состав // 2614721

Изобретение относится к пиротехнике, а именно к пиротехническим сигнальным составам красного и зеленого огней для применения в реактивных сигнальных патронах, и может быть использовано в различных сигнальных изделиях. Описан пиротехнический сигнальный состав, содержащий нитрат стронция или бария, магний, поливинилхлорид и фенолформальдегидную смолу, отличающийся тем, что он дополнительно содержит перекись бария при следующем соотношении компонентов (в % по массе): нитрат стронция или бария 39-66, магний 8-25, поливинилхлорид 14-21, фенолформальдегидная смола 5-7, перекись бария 4-11. Технический результат: получен пиротехнический сигнальный состав с высокими светотехническими характеристиками. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Осветительный пиротехнический состав // 2618075

Изобретение относится к осветительным пиротехническим составам. Пиротехнический состав содержит (мас.%): окислитель - нитрат бария 42-47, магниевый порошок в качестве металлического горючего 40-43, спектральный корректор - криолит 4-3, карбонат магния в качестве диспергатора шлаков в волне горения 2-6, органическое горючее связующее - 25%-ный раствор канифоли в олифе 5-3 и дополнительно тиомочевину 2-3. Состав обеспечивает высокую функциональность осветительного состава по основному действию, при сопутствующем улучшении характеристик назначения, в частности активизированы воспламеняемость и формирование при горении аэродисперсного образования, излучающего в оптическом спектре, преимущественно на длине волны видимого диапазона. 1 табл., 5 пр.