專利名稱:一種用于煙火藥劑造粒工藝的添加劑及其添加方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于煙火藥劑造粒工藝的添加劑及其添加方法，屬于煙花爆竹領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
火工、煙火藥劑在生產(chǎn)過程中，為了改善藥劑的流散性，減少篩藥、裝藥過程中的粉塵，并實(shí)現(xiàn)藥劑的準(zhǔn)確裝填，需要對(duì)藥劑進(jìn)行造粒。隨著科學(xué)的發(fā)展，研究開發(fā)了化學(xué)沉積法、水懸浮法、電磁濺射沉積法和高速分散藥劑法等。煙火藥劑造粒工藝一般先將藥劑原料混合均勻，然后再用粘結(jié)劑將原料粘結(jié)成顆粒狀。但與此同時(shí)，煙火藥劑中含有鋁粉、鋁鎂合金粉等易燃易爆物質(zhì)，尤其是造粒工藝中，會(huì)與水或者酒精等粘結(jié)劑溶劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，放出熱量，導(dǎo)致煙火劑溫度的升高和鋁粉與鎂鋁合金粉的消耗，而產(chǎn)生宏觀上可感知的熱量和化學(xué)現(xiàn)象，即形成了化學(xué)能，即發(fā)熱，當(dāng)化學(xué)反應(yīng)放出的熱量逐漸超出煙火藥劑散發(fā)的熱量，熱量會(huì)被慢慢積聚起來，隨之溫度逐漸升高，化學(xué)反應(yīng)隨之急劇加快，溫度也急劇 上升，從而使其在某一瞬間，達(dá)到藥劑的自燃點(diǎn)，引發(fā)燃燒爆炸事故。而且，有些粘結(jié)劑參與藥劑反應(yīng)，改變了原藥劑的氧平衡值，嚴(yán)重影響了煙火藥劑的物理化學(xué)性能。因此，選擇合適的起降溫和粘結(jié)作用的添加劑，嚴(yán)格控制藥劑的溫升，避免燃爆事故的發(fā)生，保持藥劑性能穩(wěn)定，是煙火藥劑造粒工藝的重要環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了避免煙火藥劑造粒工藝中因熱量積累造成燃爆事故，并保持藥劑性能的穩(wěn)定，提供了用于起降溫作用的添加劑以及與其相匹配的粘結(jié)劑，以提高造粒工藝的安全性。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明的一種用于煙火藥劑造粒工藝的添加劑，該添加劑為重鉻酸鉀和熟糯米粉；其中，重鉻酸鉀的質(zhì)量占煙火藥劑總質(zhì)量的1% 3%，且粒徑小于80目；熟糯米粉作為粘結(jié)劑，熟糯米粉的質(zhì)量占煙火藥劑總質(zhì)量的1% 4%。
本發(fā)明的一種用于煙火藥劑造粒工藝的添加劑的添加方法，其具體方法為
在藥劑原料混合時(shí)加入占藥劑總質(zhì)量I % 3%、粒徑小于80目的重鉻酸鉀，混合至均勻；
在粘結(jié)過程中，將粘結(jié)劑替換為占藥劑總質(zhì)量I % 4%的熟糯米粉配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3% 8%的水溶液。
有益效果
本發(fā)明的添加劑成本低、用量少、添加工藝簡(jiǎn)單，解決了煙火藥劑在造粒過程中的熱量積累問題，使藥劑溫度與環(huán)境溫度保持一致，避免造成燃爆事故，且添加劑不影響原藥劑配方的燃放性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步說明；
實(shí)施例I
所用煙火藥劑配方為
硫粉30% 50%
鋁粉5% 10%
鎂鋁合金粉15% 25%
硝酸鉀5% 15%
硝酸鋇15% 25%
(I)將硫粉、鋁粉、鎂鋁合金粉、硝酸鉀、硝酸鋇和重鉻酸鉀分別稱取41. 5g、8. 45g、19. 7g、9. 15g、21. Ig和Ig并混合均勻，并稱取熟糯米粉2g配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的水溶液。
(2)將步驟(I)得到的混合后的藥劑和熟糯米粉水溶液粘結(jié)成顆粒狀藥劑成品。
把顆粒狀藥劑成品直接放置在300ml燒杯中，并用塑料薄膜封口，用一支溫度計(jì)插入到燒杯藥劑中間，且把燒杯放在距離觀察點(diǎn)一定距離處，同時(shí)用另一支溫度計(jì)測(cè)量環(huán)境溫度，每隔十分鐘觀察一次溫度計(jì)讀數(shù)。
加入本發(fā)明的添加劑后使藥劑溫度和環(huán)境保持一致，對(duì)含金屬粉和水的藥劑溫度有明顯的抑制作用。將該顆粒藥劑制備的爆竹產(chǎn)品燃放效果達(dá)到國標(biāo)的要求(該藥劑發(fā)射高度> 20m)，說明熟糯米粉未參與反應(yīng)，藥劑性能穩(wěn)定。
實(shí)施例2
所用煙火藥劑配方為
硫粉30% 50%
鋁粉5% 10%
鎂鋁合金粉15% 25%
硝酸鉀5% 15%
硝酸鋇15% 25%
(I)將硫粉、鋁粉、鎂鋁合金粉、硝酸鉀、硝酸鋇和重鉻酸鉀分別稱取41. 5g、
8.45g、19. 7g、9. 15g、21. Ig和2g并混合均勻，并稱取熟糯米粉3g，和水配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的溶液。
(2)將步驟(I)得到的混合后的藥劑和熟糯米粉水溶液粘結(jié)成顆粒狀藥劑成品。
把顆粒狀藥劑成品直接放置在300ml燒杯中，并用塑料薄膜封口，用一支溫度計(jì)插入到燒杯藥劑中間，且把燒杯放在距離觀察點(diǎn)一定距離處，同時(shí)用另一支溫度計(jì)測(cè)量環(huán)境溫度，每隔十分鐘觀察一次溫度計(jì)讀數(shù)。[0025]加入本發(fā)明的添加劑后使藥劑溫度和環(huán)境保持一致，對(duì)含金屬粉和水的藥劑溫度有明顯的抑制作用。將該顆粒藥劑制備的爆竹產(chǎn)品燃放效果達(dá)到國標(biāo)的要求(該藥劑發(fā)射高度> 20m)，說明熟糯米粉未參與反應(yīng)，藥劑性能穩(wěn)定。
實(shí)施例3
所用煙火藥劑配方為
硫粉8% 15%
鋁粉8% 15%
鎂鋁合金粉8% 15%
高氯酸鉀20% 35%
硝酸鋇20% 35%
(I)將硫粉、鋁粉、鎂鋁合金粉、高氯酸鉀、硝酸鋇和重鉻酸鉀分別稱取41. 5g、8. 45g、19. 7g、9. 15g、21. Ig和2g并混合均勻，同時(shí)稱取熟糯米粉3g，和水配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的溶液。
(2)將步驟(I)得到的混合后的藥劑和熟糯米粉水溶液粘結(jié)成顆粒狀藥劑成品。
把顆粒狀藥劑成品直接放置在300ml燒杯中，并用塑料薄膜封口，用一支溫度計(jì)插入到燒杯藥劑中間，且把燒杯放在距離觀察點(diǎn)一定距離處，同時(shí)用另一支溫度計(jì)測(cè)量環(huán)境溫度，每隔十分鐘觀察一次溫度計(jì)讀數(shù)。
加入本發(fā)明的添加劑后使藥劑溫度和環(huán)境保持一致，對(duì)含金屬粉和水的藥劑溫度有明顯的抑制作用，將該顆粒藥劑制備的爆竹產(chǎn)品燃放效果達(dá)到國標(biāo)的要求(該藥劑為爆響藥，能炸開紙殼即可)，說明熟糯米粉未參與反應(yīng)，藥劑性能穩(wěn)定。
對(duì)比例
采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行煙火藥劑造粒加工，所用煙火藥劑配方為
硫粉8% 15%
午賺8%~15%
鎂鋁合金粉8% 15%
高氯酸鉀20% 35%
硝酸鋇20% 35%
(I)將硫粉、鋁粉、鎂鋁合金粉、高氯酸鉀、硝酸鋇和重鉻酸鉀分別稱取41. 5g、8. 45g、19. 7g、9. 15g和21. Ig并混合均勻，并稱取酚醛樹脂3g，和乙醇配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的溶液。
(2)將步驟(I)得到的混合后的藥劑和熟糯米粉水溶液粘結(jié)成顆粒狀藥劑成品。
把顆粒狀藥劑成品放置在300ml燒杯中，并用塑料薄膜封口，用一支溫度計(jì)插入到燒杯藥劑中間，且把燒杯放在距離觀察點(diǎn)一定距離處，同時(shí)用另一支溫度計(jì)測(cè)量環(huán)境溫度，每隔十分鐘觀察一次溫度計(jì)讀數(shù)。采用實(shí)施例3中配方，以酚醛樹脂的乙醇溶液作為粘結(jié)劑的藥劑溫度在40min時(shí)迅速升至76°C，對(duì)比可知，采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行煙火藥劑造粒加工方法加工后的藥劑中的金屬粉和粘結(jié)劑中的溶劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的熱量使得藥劑溫度驟升，易發(fā)生燃爆事故。
權(quán)利要求
1.一種用于煙火藥劑造粒工藝的添加劑，其特征在于該添加劑為重鉻酸鉀和熟糯米粉；其中，重鉻酸鉀的質(zhì)量占煙火藥劑總質(zhì)量的1% 3%，且粒徑小于80目；熟糯米粉作為粘結(jié)劑，熟糯米粉的質(zhì)量占煙火藥劑總質(zhì)量的1% 4%。
2.一種用于煙火藥劑造粒工藝的添加劑的添加方法，其特征在于具體方法為 在藥劑原料混合時(shí)加入占藥劑總質(zhì)量I % 3 %、粒徑小于80目的重鉻酸鉀，混合至均勻； 在粘結(jié)過程中，將粘結(jié)劑替換為占藥劑總質(zhì)量1% 4%的熟糯米粉配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3% 8%的水溶液。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用于煙火藥劑造粒工藝的添加劑及其添加方法，屬于煙花爆竹領(lǐng)域。本發(fā)明的添加劑為重鉻酸鉀和熟糯米粉；其中，重鉻酸鉀的質(zhì)量占煙火藥劑總質(zhì)量的1％～3％，且粒徑小于80目；熟糯米粉作為粘結(jié)劑，熟糯米粉的質(zhì)量占煙火藥劑總質(zhì)量的1％～4％。本發(fā)明的添加方法為，在藥劑原料混合時(shí)加入占藥劑總質(zhì)量1％～3％、粒徑小于80目的重鉻酸鉀，混合至均勻；在粘結(jié)過程中，將粘結(jié)劑替換為占藥劑總質(zhì)量1％～4％的熟糯米粉配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％～8％的水溶液。本發(fā)明的添加劑成本低、用量少、添加工藝簡(jiǎn)單，解決了煙火藥劑在造粒過程中的熱量積累問題，使藥劑的溫度與環(huán)境溫度保持一致，避免造成燃爆事故，且添加劑不影響原藥劑配方的燃放性能。
文檔編號(hào)C06B23/00GKCN102219626 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201110095202
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年4月15日
發(fā)明者劉振翼, 劉海營, 錢新明, 黃平 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1), 非專利引用 (1),