[发明专利]安全火药剂

说明书

本发明涉及一种含无机卤氧酸盐的组合物，是一种含高氯酸铵的炮竹火药剂。

已有的炮竹火药配方中大多数含有氯酸钾、硫或硫化物。由于氯酸钾化学稳定性差、易于着火，因此，在生产、贮运和使用中极不安全。而硫和硫化物本身具有硫磺气味，在燃烧炮竹时除污染环境外，还给人以不舒服的感觉，因此，这些不是炮竹火药剂的理想成分。目前，有用高氯酸铵作氧化剂的烟火剂例如美国专利申请US3262824中所述的配方，它含有74.2%高氯酸铵，11.1%硬脂酸，3.6%石蜡，11.1%铜粉。但是这种配方不宜作炮竹火药剂。

本发明的目的是研究一种燃放效果相当于氯酸钾白药剂，而冲击感度、摩擦感度、热感度、火焰感度和静电感度等项安全性能均优于氯酸钾白药剂的安全火药剂。另一个目的是要减少炮竹生产工序，减少燃放时对环境的污染。再一个目的是提供一种在防潮性能、爆炸力和完全性能均优于硝胺炸药的安全炸药。

本炮竹火药剂中的氧化剂采用高氯酸铵，燃烧剂采用植物纤维素，如杂木、松木、沙木、杉木、低密度短纤维残渣及木炭、淀粉。为了得到各种品种的炮竹和烟花，可根据需要添加各种金属粉末如铝粉（或铝渣粉）、铁粉、锌粉、钛粉、和显色剂碳酸锶、碳酸铜、硝酸钡或氧化铜等，以得到燃放时不同的彩光。此外，还加入了催化剂，如四氧化三铁、亚铬酸铜、三氧化二铁、氧化铜。

本发明的火药剂配方有以下几种，其中每一种配方中的任一组分均可用上面所列同类组分中的任一种或其中的2-3种的混合物。

（1）炮竹火药剂配方1（按重量%）

高氯酸铵    50-65%

植物纤维素燃烧剂    35-50%

金属粉末    0-15%

催化剂    0-15%

（2）炮竹火药剂配方2（按重量%）

高氯酸铵    45-65%

植物纤维素燃烧剂    20-40%

金属粉末    15-40%

（可选择铝粉10-25%    铁粉5-15%）

催化剂    0-15%

显色剂    微量

实施例及制备方法：选择两组组分，制成AQ-1，AQ-2火药剂。

AQ-1火药剂配方：

高氯酸铵    60%（重量）

杂木粉    30%（重量）

铁粉    5%（重量）

四氧化三铁    5%（重量）

AQ-2火药剂配方：

高氯酸铵    60%（重量）

杂木粉    20%（重量）

锌粉    15%（重量）

四氧化三铁    5%（重量）

上面配方中组分的颗粒度均为100-180目。

火药剂制备方法：按配方比例准确称重，分别将氧化剂、燃烧剂、催化剂粉碎至120目以上，然后和金属粉混合均匀，即制得火药剂。

将制得的火药剂加入到炮竹纸筒内，经插引和加固引剂封口后制成炮竹。然后和氯酸钾白药剂1＃、2＃及4＃军用黑火药等对比样一起进行各种性能测定，其结果见下列各表格。

一、热感度试验：用兵器工业部制定的火炸药五秒钟延滞期发火点温度测定方法，测定AQ系火药配方和对比样配方的发火点见表1。

表1

样品名称    延滞期（秒）    发火温度（℃）

AQ-1    5    330

AQ-2    5    345

白药剂1＃    到2.8秒已发火    215

白药剂2＃    5    225

二、冲击感度试验：用立式落锤冲击仪按六分之一概率法测定结果见表2。

表2

样品名称    落高（cm）  冲击感觉（kg·cm）

AQ-1    25    250

AQ-2    27    270

白药剂2＃    22    110

三、火焰感度：用兵器工业部火炸药火焰感度导火索法测定，结果见表3。

表3

样品名称    100%发火的    100%不发火的

最大距离（mm）    最小距离（mm）

AQ-1    25    40

AQ-2    18    40

白药剂2＃    65    110

4号军用    50    110

黑火药

四、静电火花感度：用JGY-50静电火花感度仪，按兵器工业部火炸药静电火花感度测定法在下列条件下