[发明专利]一种安定型无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种安定型无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法，属于环保烟火药领域。组分包括：纳米镁铝粉、改性季戊四醇四硝酸酯、硝化竹纤维素、二羟基乙二肟、二甲基二苯脲、硬脂酸锌、聚醚酰亚胺、乙基纤维素、3‑氨基巴豆酸甲酯、石墨烯。本发明采用纳米镁铝粉和改性季戊四醇四硝酸酯粉末作为主要成份，燃烧温度低，安全可靠；并引入二羟基乙二肟作为氧化剂，保证燃烧充分；而且成份不含氯元素和硫元素，确保无有毒有害烟雾产生；采用聚醚酰亚胺，引入二甲基二苯脲以及石墨烯，可有效提高冷烟花药剂的相容性、力学性能，显著提高其抗静电能力和安全性能，保证冷烟花药剂安全可靠，且有着优异的燃放效果；且有着优异的燃放效果。

技术领域

本发明涉及一种安定型无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法，属于环保烟火药领域。

背景技术

当下冷烟花的发展非常迅速，其以环保无污染的特点受到广大消费者的喜爱和热捧。而且，冷烟花是未来烟花产业发展的新趋势，其发展具有强大的市场竞争力；不管是在大型焰火晚会、婚礼庆典、舞台造型中，还是在酒吧、KTV之中，都有着冷烟花的身影。毫无疑问，冷烟花有着广阔的市场前景和巨大的经济效益。

当今冷烟花药剂的主要成份是高氯酸铵、硝化棉和低燃点金属粉末等。由于其成份的强氧化性和静电问题，带来了诸多安全隐患，威胁着人们的生命财产安全。近些年来，由于冷烟花药剂的低稳定性和低安定性，造成了各种燃爆事故，造成了严重的安全事故；而且其燃放会产生氯化物烟雾以及金属氧化物粉尘，会影响人体的正常机能，也会对环境造成了一定的污染；在烟雾释放量比较大的情况下，更有甚者，会引起观众或者客人的反感，达不到欢庆的效果和增彩的目的。张明明，张庚斌通过设计一种彩色冷烟火的喷发和控制装置，并采用多种金属粉末加以混合作为原料来取代普遍使用的火药，进而有效避免冷烟花可能存在的安全隐患和空气污染(CN201611057463.7)，但大量金属粉末的使用以及不充分燃烧导致了大量的金属氧化物粉尘，对人体健康和环境保护都不利，而且其只是通过外加装置在冷烟花的燃放过程中提高了安全系数，没有从冷烟花药剂这一根源解决问题，冷烟花的安全性能的提高依然需要引起烟花行业人士的重视。

在保证冷烟花优异的烟花效果的前提下，减轻其燃放对环境的污染和对人体的危害，增加其安全性能、排除安全隐患，是整个烟花行业亟待解决的主要矛盾，也是烟花产业发展道路上的热点问题和重点问题，这对冷烟花药剂的无烟无硫和安全性能提出了一定需求，也为烟花行业的发展指明了方向。因此，提出一种安定型无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法具有重大的社会意义、现实意义和经济意义。

发明内容

本发明是为了解决现有冷烟花药剂燃放后存在的烟气污染问题和静电积累问题，而提供的一种安定型无烟无硫冷烟花药剂及其制备方法。

本发明专利的目的是通过以下技术方案实现的。

一种安定型无烟无硫冷烟花药剂，其各组分与所占质量百分比如下：

组分中所述纳米镁铝粉的平均粒径为100nm，其中纳米铝粉的质量百分数为60％，纳米镁粉的质量百分数为40％；

组分中所述硝化竹纤维素的含氮量为12％～12.5％；

一种安定型无烟无硫冷烟花药剂制备方法，具体步骤如下：

步骤一、按配方质量比称取纳米镁铝粉、改性季戊四醇四硝酸酯、硝化竹纤维素、二羟基乙二肟、二甲基二苯脲、硬脂酸锌、聚醚酰亚胺、乙基纤维素、3-氨基巴豆酸甲酯、石墨烯；

步骤二、将步骤一所称取的硝化竹纤维素粉末按(1～5):10的质量比分成A、B两组，按质量比1:10将A组硝化竹纤维素粉末溶于乙酸乙酯中，在超声分散条件下搅拌2～3小时；然后继续在搅拌状态下，加入步骤一所称取的3-氨基巴豆酸甲酯粉末与硬脂酸锌粉末，搅拌均匀，制得硝化竹纤维素混合溶胶；