本發(fā)明涉及含能材料,尤其涉及一種無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥及其制備方法。
背景技術(shù):
1、隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,對(duì)煙花燃放產(chǎn)生的煙塵越來(lái)越關(guān)注。由于目前大部分煙花發(fā)射藥不能做到無(wú)煙,導(dǎo)致許多城市為了防止空氣污染,禁止燃放煙花。為了解決上述困境,煙花產(chǎn)業(yè)將研發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了新型煙花發(fā)射藥的研發(fā)上。相關(guān)技術(shù)公開(kāi)了一種煙花發(fā)射藥,包括硝酸鉀、硫磺、植物炭粉和粘合劑。但是,上述煙花發(fā)射藥依然會(huì)產(chǎn)生煙霧。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥及其制備方法。本發(fā)明提供的制備方法簡(jiǎn)單,且所得煙花發(fā)射藥無(wú)煙無(wú)硫。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供了一種無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥的制備方法,包括以下步驟:
4、將硝化纖維素依次進(jìn)行細(xì)斷和脫水,得到硝化纖維素粉料;
5、將所述硝化纖維素粉料和安定劑混合,得到的混合物料進(jìn)行塑化處理,得到塑化硝化纖維素;
6、將所述塑化硝化纖維素進(jìn)行造粒,得到藥粒;
7、將所述藥粒依次進(jìn)行煮洗、漂洗、脫水、干燥和光澤處理,得到所述無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥;
8、所述硝化纖維素包括第一棉花硝化纖維素和/或第二棉花硝化纖維素;
9、所述第一棉花硝化纖維素的硝化度為211~218cc/g,粘度為3.8~4.2恩氏度;
10、所述第二棉花硝化纖維素的硝化度為180~195cc/g,粘度為2.0~2.6恩氏度。
11、優(yōu)選地,所述細(xì)斷得到的硝化纖維素粉的中位徑為10~40μm。
12、優(yōu)選地,所述脫水包括依次進(jìn)行離心脫水和無(wú)水乙醇脫水,所述離心脫水的時(shí)間為25min~40min;所述無(wú)水乙醇脫水的時(shí)間為30min。
13、優(yōu)選地,所述安定劑為雙氰胺、三聚氰胺或二苯胺;所述安定劑和硝化纖維素的質(zhì)量比為3~6:200;
14、所述安定劑以安定劑溶液的形式使用,所述安定劑溶液的溶劑為乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一種或多種。
15、優(yōu)選地,所述混合物料中還包括納米纖維素和/或硝化玉米粉;
16、當(dāng)所述混合物料中包括納米纖維素時(shí),所述納米纖維素的添加量為硝化纖維素質(zhì)量的10~100%;
17、當(dāng)所述混合物料中包括硝化玉米粉時(shí),所述硝化玉米粉的添加量為硝化纖維素質(zhì)量的20~100%。
18、優(yōu)選地,所述塑化處理包括依次進(jìn)行第一捏合、第一塑化、第二捏合、第二塑化和第三捏合。
19、優(yōu)選地,所述第一捏合的時(shí)間為2~5min,所述第一塑化的時(shí)間為60~120min,所述第二捏合的時(shí)間為2~6min,所述第二塑化的時(shí)間為60~240min,所述第三捏合的時(shí)間為2~6h。
20、優(yōu)選地,所述造粒的方式為搓絲造?;?qū)佋炝#凰鏊幜5牧綖?.8~1.5mm。
21、優(yōu)選地,所述煮洗使用的水和藥粒的質(zhì)量比為5~15:1,所述煮洗的溫度為65~95℃,時(shí)間為2~6h;
22、所述漂洗使用的試劑為自來(lái)水,所述漂洗的溫度為15~25℃,時(shí)間為10~20h;
23、所述干燥的溫度為40~50℃,壓力為600~650mmhg,時(shí)間為2~6h;
24、所述光澤處理使用的試劑為膠體石墨粉,所述膠體石墨粉的添加量為所述藥粒質(zhì)量的0.02~0.3%,所述光澤處理的時(shí)間為30~60min。
25、本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述的制備方法得到的無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥,所述無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥的含氮量為6.813~12.6%,粘度為3.24~4.9恩氏度,松裝密度為0.82~0.89g/cm3,火藥力為842.6~897.6kj/kg,比熱比為1.1023~1.2588,火焰溫度為1435k~2042k,余容為776~1067cm3/kg。
26、本發(fā)明提供了一種無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥的制備方法。
27、本發(fā)明以第一棉花硝化纖維素和/或第二棉花硝化纖維素為硝化纖維素,經(jīng)細(xì)斷、脫水、塑化處理、造粒和光澤處理等,得到了無(wú)煙無(wú)硫的煙花發(fā)射藥。實(shí)施例1的數(shù)據(jù)表明:所述無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥的含氮量為6.813~12.6%,粘度為3.24~4.9恩氏度,松裝密度為0.82~0.89g/cm3,火藥力為842.6~897.6kj/kg,比熱比為1.1023~1.2588,火焰溫度為1435k~2042k,余容為776~1067cm3/kg。
1.一種無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥的制備方法,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述細(xì)斷得到的硝化纖維素粉的中位徑為10~40μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述脫水包括依次進(jìn)行離心脫水和無(wú)水乙醇脫水,所述離心脫水的時(shí)間為25min~40min;所述無(wú)水乙醇脫水的時(shí)間為30min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述安定劑為雙氰胺、三聚氰胺或二苯胺;所述安定劑和硝化纖維素的質(zhì)量比為3~6:200;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述混合物料中還包括納米纖維素和/或硝化玉米粉;
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述塑化處理包括依次進(jìn)行第一捏合、第一塑化、第二捏合、第二塑化和第三捏合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述第一捏合的時(shí)間為2~5min,所述第一塑化的時(shí)間為60~120min,所述第二捏合的時(shí)間為2~6min,所述第二塑化的時(shí)間為60~240min,所述第三捏合的時(shí)間為2~6h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述造粒的方式為搓絲造?;?qū)佋炝#凰鏊幜5牧綖?.8~1.5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述煮洗使用的水和藥粒的質(zhì)量比為5~15:1,所述煮洗的溫度為65~95℃,時(shí)間為2~6h;
10.權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的制備方法得到的無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥,其特征在于,所述無(wú)煙無(wú)硫煙花發(fā)射藥的含氮量為6.813~12.6%,粘度為3.24~4.9恩氏度,松裝密度為0.82~0.89g/cm3,火藥力為842.6~897.6kj/kg,比熱比為1.1023~1.2588,火焰溫度為1435k~2042k,余容為776~1067cm3/kg。