烟火药--照明剂 下载本文

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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