[发明专利]一种新型爆响烟花药剂

说明书

本发明公开了一种新型爆响烟花药剂。其特征在于：该爆响烟花药剂由硝基秸秆素、硝酸镍、水合肼、硅酸锆、硅酸钠、炭黑等组成，上述组份的质量百分比为：硝基秸秆素5‑70%、硝酸镍5‑30%、水合肼5‑20%、硅酸锆10‑25%、硅酸钠2‑5%、炭黑8‑15%，所述硝基秸秆素为采用二次酸化法和三次硝基反应法制得，其产品在烟花技术领域主要用于烟花微烟材料类和冷光烟花配制。本发明具有具有撞击、摩擦感度低，且热安定性好，同时吸湿率低，不仅便于运输储存，而且更加更加安全、环保，制作简单，生产成本低。

技术领域

本发明涉及一种新型爆响烟花药剂，该技术属于焰火药物领域。

背景技术

现有技术中，传统的烟花鞭炮中配制用的响药一般都是采用硫磺配制，或采用含硫药物与氯酸钾或高氯酸钾和硝酸钾等钾盐类为氧化剂的混合物，这些含硫和钾盐类药物虽然具有良好的爆响性能，但上述药剂在燃烧时分解成金属氧化物微粒，由于热分解效应，其敏感度很高，爆炸爆响过于剧烈，危险性大，极易发生安全事故，且由于产生的烟雾大烟雾浓，致使燃放观赏效果差，燃放后空中还会有金属残渣悬浮物存在，严重污染环境，侵害人体健康。

为此，不少烟花生产企业投入了大量人力物力，对烟花使用的传统爆响药剂配方进行了改进与研发，有的申请了不少专利，但就目前使用情况看效果不十分理想，其主要原因在于新的替代药剂生产成本高，燃放效果单一，而且仍有不少烟雾和金属物残渣。因此，烟花用爆响药剂还有待进一步从原辅材料功能的拓展试验中精选组配出更佳的烟花爆响组合物。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明者对传统的烟花爆响药剂与其他行业特定的药物以及目前化工材料领域新出现的化工原材料进行了反复的对比试验，并从其中精选出了可用于烟花行业的配方组合，如特定火工品使用的水合肼和硝酸镍组合物应用于烟花爆响药组份中，同样能达到无烟效果和符合烟花安全标准要求的爆响效果。

为达到上述目的，本发明可以通过以下技术解决方案来实现：

一种新型爆响烟花药剂，其特殊之处在于：它是一种既安全又无烟的爆响专用药剂，其由硝基秸秆素、硝酸镍、水合肼、硅酸锆、硅酸钠、炭黑等成份组成，上述组份及质量百分比为：硝基秸秆素5-70%、硝酸镍5-30%、水合肼5-20%、硅酸锆10-25%、硅酸钠2-5%、炭黑8-15%。

在本发明的技术方案中，所述组成本发明组份优选配比的质量百分比为：硝基秸秆素55%、硝酸镍15%、水合肼5%、硅酸锆12%、硅酸钠3%、炭黑10%。

在本发明的技术方案中，所述硝基秸秆素为采用二次酸化法和三次硝基反应法制得，其产品在烟花技术领域主要用于烟花微烟材料类和冷光烟花配制。

硝基秸秆素是利用废旧的玉米或高梁秸秆制备而成，其制备方法简单，制作成本低，废物利用，产品用途广泛，具有广泛的市场推广应用价值，且撞击、摩擦感度低、热安定性好、吸湿率低、便于运输储存、安全环保。

水合肼又称水合联氨,纯品为无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。常压下，肼可以和水形成共沸（共沸物中肼含量约为69%）。工业上一般应用含量为40%--80%的水合肼水溶液或肼的盐。水合肼液体以二聚物形式存在，与水和乙醇混溶，不溶于乙醚和氯仿；它能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等，在高温下分解成N2、NH3和H2；水合肼还原性极强，与卤素、HNO3、KMnO4等激烈反应，在空气中可吸收CO2，产生烟雾。水合肼及其衍生物产品在许多工业应用中得到广泛的使用，用作还原剂、抗氧剂，用于制取医药、发泡剂等。在本发明组份中主要作用于还原剂和吸收空气中的CO2添加，亦可为无烟可燃物，在组合物中分散性好，改善鞭炮的起爆感度。

硅酸锆：化学式ZrSiO₄，颜色灰白色，不溶于水，折射率高1.93-2.01，化学稳定性好，是一种优质、价廉的乳浊剂，硅酸锆的熔点高：2500摄氏度。本发明是采用高性能纳米级的硅酸锆粉体，纳米级硅酸锆具有如下特性。