[发明专利]一种烟火推进剂及其制备方法

说明书

本发明提出了一种烟火推进剂及其制备方法，涉及烟火点火材料领域。一种烟火推进剂，由主要原料和助剂原料组成；其中，主要原料的总质量为100％，其组成为：聚四氟乙烯粉67.3％～73.5％、铝粉0％～26.5％和镁粉0％～32.7％。本发明以含氟类回收塑料聚四氟乙烯粉作为主氧化剂，采用常规镁粉、铝粉、镁铝合金粉和燃速调节剂粉末作为主要添加可燃物制备得到烟火推进剂，其中聚四氟乙烯粉为回收塑料，回收再生料价格远低于原生料价格，其他添加剂材料来源广泛，市场价格稳定，综合具有成本低和原材料稳定的优点。

技术领域

本发明涉及烟火点火材料领域，具体而言，涉及一种烟火推进剂及其制备方法。

背景技术

推进剂是一类在燃烧时能迅速产生大量高温气体的化学物质，可用来发射枪炮的弹丸、火箭和导弹等发射体。推进剂与炸药、燃料相似，它们都能通过燃烧提供能量；但燃烧时的条件不同，燃料燃烧时需要有空气和氧气助燃，而推进剂和炸药则不需要。推进剂具有下列特性：①比冲量高；②密度大；③燃烧产物的气体(或蒸气)分子量小，离解度小、无毒、无烟以及无腐蚀性，不含有凝聚态物质；④火焰温度不应过高，以免烧蚀喷管；⑤应有较宽的温度适应范围；⑥点火容易，燃烧稳定，燃速可调范围大；⑦物理化学安定性良好，能长期贮存；⑧机械感度小，在生产、加工和运输使用中安全可靠；⑨经济成本低，原料来源丰富；⑩若为固体推进剂，还应该有良好的力学性质，有较大的抗拉强度和延伸率。常用的推进剂主要有固体、液体两种，少量固液混合体也在试用。

镁/氟贫氧富燃烟火推进剂作为烟火用点火和高能混合物材料，它区别与传统的烟火推进剂是，镁/氟贫氧富燃烟火推进剂在静态下非常钝感安全，可直接使用机械加工生产，在普通的机械加工条件下，很难发生燃烧或爆炸反应，只有在外界活化激发条件达到体系反应需求后，才会发生剧烈的燃烧反应，释放出巨大的推进力。

过去的一、二十年中，国内各大科研院所陆续开展了与镁/氟贫氧富燃烟火推进剂有关的科研工作，相关论文也多有发表，但因其只能使用高纯度、超微粒径的含氟高聚物原生料作为基础原料开展生产，导致这类推进剂生产成本居高不下，进而造成该类高能量且高安全性的推进剂，一直未能在烟花礼炮行业得到推广应用，解决传统推进剂在安全生产过程中存在的相关问题，促进传统烟花礼炮行业的安全、健康和绿色发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟火推进剂，此烟火推进剂采用含氟类回收塑料聚四氟乙烯粉作为主要原料，其具有成本低、效果好的特点。

本发明的另一目的在于提供一种烟火推进剂的制备方法，该制备方法步骤简单。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

一方面，本申请实施例提供一种烟火推进剂，其特征在于，所述烟火推进剂由主要原料和助剂原料组成；其中，主要原料的总质量为100％，其组成为：聚四氟乙烯粉67.3％～73.5％、铝粉0％～26.5％和镁粉0％～32.7％。

在本发明的一些实施例中，助剂原料包括燃速调节粉，所述燃速调节粉的质量为主要原料质量的0％～10％，所述燃速调节粉为三氧化二铁、四氧化三铁和二氧化硅中的一种或多种。

在本发明的一些实施例中，助剂原料包括树脂粘合剂，所述树脂粘合剂的质量为主要原料质量的1.5％～15％，所述树脂粘合剂为聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚醋酸乙烯及其衍生物和聚乙烯基醚中的一种或多种。

在本发明的一些实施例中，助剂原料包括有机溶剂，有机溶剂为丁酮/环己烷混合有机溶剂或四氢呋喃/环己酮混合有机溶剂。

另一方面，本申请实施例提供一种烟火推进剂的制备方法，包括以下步骤：

干混：将聚四氟乙烯粉与铝粉和/或镁粉进行混匀，得到一级原材料粉末；

湿混：先将树脂粘合剂与有机溶剂进行混合得到粘稠液体，再加入一级原材料粉末，混匀得到二级原材料粉末；