- •Предисловие
- •Часть первая общие свойства пиротехнических составов и их компонентов
- •Глава I
- •Общее понятие о пиротехнических средствах и составах
- •§ 1.Классификация
- •§ 2.Горение составов
- •§ 3. Требования, предъявляемые к пиротехническим средствам и составам
- •§ 4. Назначение компонентов
- •§5. Возможные высокоэкзотермические реакции
- •§ 6. Способность к горению различных веществ и смесей
- •Глава II окислители
- •§ 1. Выбор окислителей
- •§ 2. Свойства окислителей
- •§ 3. Гигроскопичность
- •§ 4. Технические требования
- •Глава III горючие
- •§ 1.Выбор и классификация
- •§ 2. Высококалорийные горючие
- •Количество тепла в ккал, выделяющееся при сгорании 1 см3 некоторых горючих (q4)
- •§ 3. Технические требования к порошкам металлов
- •§ 4. Производство порошков металлов
- •§ 5. Неорганические горючие средней калорийности
- •§ 6. Органические горючие
- •Глава IV связующие - органические полимеры
- •§ 1. Роль связующих. Испытание прочности звездок
- •§ 2. Факторы, влияющие на прочность
- •Зависимость прочности изделия от давления прессования (испытывались высоты)шашки диаметром 20 мм и такой же высоты)
- •§ 3. Классификация связующих их свойства
- •Некоторые свойства органических горючих веществ
- •Глава V принципы расчета пиротехнических составов
- •§ 1. Двойные смеси
- •§2. Тройные и многокомпонентные смеси
- •§ 3. Составы с отрицательным кислородным балансом
- •§ 4. Металлохлоридные составы
- •§ 5. Составы с фторным балансом
- •Глава VI теплота горения, газообразные продукты и температура горения составов
- •§ 1. Вычисление теплоты горения
- •Теплота горения пиротехнических составов (без учета догорания за счет кислорода воздуха)
- •§ 2. Экспериментальное определение
- •§ 3. Связь между назначением составов и теплотой их горения
- •§ 4. Газообразные продукты горения
- •§ 5. Определение температуры горения
- •§ 6. Экспериментальное определение
- •Tипы оптических пирометров
- •§ 7. Связь между назначением состава и температурой горения
- •Глава VII чувствительность составов
- •§ 1. Определение чувствительности к тепловым воздействиям
- •Определение чувствительности к лучу огня
- •Дополнительные испытания
- •§ 2. Определение чувствительности к механическим воздействиям
- •Определение чувствительности к удару
- •§ 3. Факторы, влияющие на чувствительность составов к начальному импульсу
- •Глава VIII горение составов
- •§ 1. Механизм горения
- •§ 2. Факторы, влияющие на скорость горения
- •Каталитические добавки
- •Физические факторы
- •Глава IX взрывчатые свойства составов
- •Взрывчатые свойства двойных смесей:
- •Расширение в блоке Трауцля в см3 в зависимости от начального импульса; количество состава 20 г
- •Глава X физическая и химическая стойкость составов
- •§ 1. Физические изменения
- •§ 2. Химические изменения
- •Составы, содержащие порошки магния или алюминия и неорганические окислители
- •Составы, не содержащие порошков металлов
- •§ 3. Методы определения гигроскопичности и химической стойкости
- •§ 4. Допустимые сроки хранения
- •Специальные свойства отдельных видов пиротехнических составов
- •Глава XI осветительные составы
- •§ 1. Осветительные составы и средства
- •Классификация осветительных средств и составов
- •§ 2. Краткие сведения об устройстве осветительных средств Средства артиллерии
- •Основные характеристики американских саб (скорость снижения факелов 2,5—3,0 м/с)
- •Общевойсковые средства
- •§ 3. Световые характеристики осветительных составов и средств
- •§ 4. Тепловое и люминесцентное излучение
- •§ 5. Специальные требования к осветителным составам; двойные смеси
- •Термохимические характеристики двойных смесей
- •Световые показатели двойных смесей с различными окислителями (диаметр звездок 24 мм, оболочка картонная)
- •Светотехнические характеристики двойных смесей нитрата бария с алюминиевой пудрой
- •§ 6. Многокомпонентные осветительные составы
- •Самоотвёрждающиеся составы
- •Самоотвёрждающиеся составы на основе полимерных горючих-связующих (патенты сша 3.369.964, 1968; 3.462.325, 1969; 2.984.558, 1961)
- •§ 7. Факторы, влияющие на эффективность осветительных составов и средств
- •§ 8. Краткие сведения о пиротехнических ик-излучателях
- •Характеристики пиротехнических ик-излучателей
- •Энергетические характеристики пиротехнических источников ик-излучения
- •Энергетические величины и единицы
- •§ 9. Фотометрирование и радиометрирование пламен пиротехнических составов
- •Глава XII фотоосветительные составы
- •§ 1. Ночное воздушное фотографирование
- •§ 2. Фотоматериалы
- •§ 3. Фотоавиабомбы
- •§ 4. Фото патроны
- •Основные характеристики фотоосветительных патронов
- •§ 5. Фотосоставы. Факторы, влияющие на светотехнические характеристики вспышек и свойства фотосоставов
- •Светотехнические характеристики фотосмесей, содержащих кс104 и металлические горючие в стехиометрических соотношениях (ст) и с перегрузкой горючим (п) в количестве h'/ol против стехиометрии [119]
- •§ 6. Методы определения характеристик фотовспышек
- •§ 7. Световые имитаторы, фотозаряды-маркеры
- •Глава XIII трассирующие составы
- •§ 1. Трассирующие средства
- •Назначение трассеров и требования к ним
- •Классификация трассирующих средств
- •§ 2. Краткие сведения об устройстве трассеров Трассирующие пули
- •Артиллерийские снаряды
- •Снаряды с самоликвидацией через трассер
- •Трассеры к управляемым реактивным снарядам (pc) и авиабомбам. Специальные виды трассеров
- •§ 3. Трассирующие составы
- •§ 4. Воспламенительные составы для трассеров
- •§ 5. Факторы, влияющие на эффективность трассирующих составов и трассеров
- •§ 6. Видимость трассы и расчет необходимой силы света пламени
- •§ 7. Испытания трассеров
- •Глава XIV составы сигнальных огней
- •§ 1. Системы сигнализации. Требования, предъявляемые к составам
- •§ 2. Характер излучения пламени
- •§ 3.Разработка рецептов составов и основные требования к их компонентам
- •§ 4. Составы желтого огня
- •§ 5. Составы красного огня
- •§ 6. Составы зеленого огня
- •§ 7. Составы синего и белого огня
- •§ 8. Методы испытания
- •Глава XV зажигательные составы
- •§ 1. Зажигательные средства и зажигательные составы. Основные требования к составам
- •§ 2. Классификация зажигательных средств и составов Зажигательные средства
- •Зажигательные составы
- •§ 3. Составы с порошками металлов и окислителями — солями и применение их в малокалиберных снарядах
- •Воспламенение и горение жидких топлив
- •§ 4. Термитно-зажигательные составы
- •§ 5. Сплав «электрон» и его применение
- •§ 6. Смеси на основе нефтепродуктов напалм
- •§ 7. Фосфор и его соединения
- •§ 8. Галоидные соединения фтора
- •§ 9. Прочие зажигательные вещества и смеси
- •§ 10. Методы испытания зажигательных составов
- •Глава XVI составы маскирующих дымов
- •§ 1. Общие сведения об аэрозолях
- •§ 2. Способы получения аэрозолей.
- •§ 3. Составы маскирующих дымов и предъявляемые к ним требования
- •Глава XVII составы цветных дымов
- •§ 1. Цветные облака и способы их получения
- •§ 2.Красители
- •§ 3. Составы цветных дымов
- •Глава XVIII твердые пиротехнические топлива
- •§ 1. Классификация и энергетические характеристики
- •§ 2. Эксплуатационные требования
- •§ 3. Окислители
- •§ 4. Органические и металлические горючие
- •Глава XIX безгазовые составы
- •Глава XX воспламенительные составы. Газогенераторные составы. Прочие виды составов
- •§ 1. Воспламенительные составы и предъявляемые к ним требования
- •§ 2. Воспламенительные составыдля ракетных двигателей
- •§ 3. Газогенераторные составы
- •Высокоазотные газогенераторные составы по данным [117] в процентах
- •§ 4. Прочие виды составов
- •Глава XXI применение пиротехнических составов в народном хозяйстве
- •§ 1. Составы для получения химикатов
- •§ 2. Использование энергии пиротехнических составов
- •§ 3. Спичечные составы
- •§ 4. Фейерверочные составы
- •Глава XXII основы технологии и оборудование пиротехнического производства
- •§ 1. Подготовка компонентов
- •Техническая характеристика шкафа
- •§ 2. Приготовление составов
- •§ 3.Уплотнение составов
- •§ 4. Снаряжение и сборка изделий
- •Приложения
- •Список литературы
- •Оглавление
§ 4. Фейерверочные составы
Эти составы весьма разнообразны. Большое значение при изготовлении фейерверков имеют не только рецепты составов, но и конструкция фейерверочного изделия.
Основными видами фейерверочных составов являются: составы цветных огней, искристые составы и составы звуковые, однако возможна и комбинация этих эффектов. Могут быть иопользованы огневые составы многих разных цветов: красного, розового, оранжевого (соли кальция), желтого, зеленого (соединения бария, меди, иногда соединения бора), синего (соединения меди), фиолетового (комбинация соединений Са и Си), лунно-белого (комбинация солей Ва и. Sr). В частности, для получения голубого пламени был предложен следующий состав (в %): КС1O4— 58, CuO—25, C6Cl6—12, стеарин—5 и графит (сверх 100%)-3.
Советскими специалистами разработаны фейерверочные составы с окислителем — хлорнокислым аммонием (см. табл. 21.1).
Мерцающие составы, разработанные советскими пиротехниками, могут давать пламя различных цветов (см. табл. 21.2).
Для звукового эффекта может быть использован состав (в %), состоящий из следующих компонентов:
КС1O4—63—69, А1-пудра—32—36, графит—1.
Раскаленные частицы при горении искристо-форсовых составов образуются за счет наличия в составе искрообразователей— порошков угля, чугуна, меди, алюминия и его сплавов. Так na Таблица 21.1
Фейерверочные составы цветных огней
Цвет пламени |
Содержание компонентов, % | ||||
Окислители |
Горючие |
Прочие вещества | |||
NH4C1O4 |
Sг(NОз)„ |
идитол |
уротропин | ||
Красный |
30-40 |
35—40 |
5—10 |
15—20 |
Тиомочевина <5 Ферроцен <0,5 |
Желтый |
52—58 |
— |
9—12 |
14—16 |
Na2C2O4 17—22 |
Синий |
74—84 |
— |
— |
13-19 |
CuCl 3—7 |
Фиолетовый |
51—59 |
— |
4—6 |
1.8—22 |
Cu2S 4—6 СаСОз 14—16 Графит <0,5 |
Белый п р и м е ч составов опубл эа 1967 и 1969 |
67-73 а н и е. Помет икованы в б гг. |
генные в табл. юллетене «Отк |
3—7 21. 1 и 2 рытия, изс |
17-23 1.2 рецепт эбретения, |
Sb2S3 3-7 ы фейерверочных товарные знаки» |
Таблица 21.2
Цвет пламени |
Содержание компонентов, % | |||
Окислители |
Горючее |
Прочие вещества | ||
нитрат бария |
нитрат стронция |
порошок алю-миниево-магниевого сплава | ||
Белый |
70—80 |
— |
20—25 |
Идитол <2 |
Красный |
— |
78—84 |
16—22 |
Идитол 1,5—2,5: нитрогуанидин <5 |
Желтый |
65-75 |
— |
20—30 |
Оксалат натрия 2—Ь |
Зеленый |
70—75 |
— |
12—18 |
Медная пудра 8—12; идитол <2 |
пример, один из искристо-форсовых составов содержит 50—60% NH4C1O4, 6—10% идитола, 12—16% уротропина, 22—28% чугунных или алюминиевых опилок.
Глава XXII основы технологии и оборудование пиротехнического производства
Современное пиротехническое производство представляет собой сложный комплекс производственных цехов и мастерских, соединенных, в единый технологический поток, в котором четко выражена специфичность отдельных фаз производства.
Пополнение аппаратурного и машинного парка посредством заимствования оборудования из родственных отраслей промышленности, а также разработка новых механизмов существенно изменили лицо пиротехнических производств и организацию технологических процессов в них.
За последние годы значительно расширилась номенклатура пиротехнических изделий.
Вес пиротехнического состава в изделиях колеблется от нескольких граммов до нескольких сот килограммов.
Технологический процесс изготовления любого пиротехнического изделия может быть разбит, на следующие фазы:
1. Подготовка компонентов (раскупорка тары, контрольный просев металлических порошков, дробление, сушка и измельчение окислителей, дробление и измельчение связующих и технологических добавок).
2. Приготовление составов (весовое или объемное дозирование компонентов перед смешиванием, смешивание, провялка, гранулирование, сушка или полимеризация составов).
3. Формование шашек (факелов, звездочек или зарядов) путем прессования, литья или шнекования.
4. Сборка пиротехнических изделий и их укупорка.
5. Изготовление бумажных, пластмассовых и металлических оболочек, корпусов и укупорки.
6. Испытание составов, сформованных зарядов, шашек и т. д. и готовой продукции.
Каждая из этих фаз имеет собственную производственную базу, оснащенную соответствующим оборудованием и приборами. 294
Общими требованиями, которым должно отвечать любое пиротехническое производство, являются:
— чистота производственных помещений, исключающая попадание в составы всякого рода посторонних включений;
— применение взрыве и пожаробезоласной аппаратуры и oборудования;
— нормальная относительная влажность и температура в помещениях (влажность — не более 65%, температура 20—25° С);
— соблюдение при выполнении технологических операций правил по технике безопасности.
Надежность и безопасность действия пиротехнических изделий зависят от качества исходных компонентов.
Качество приготовляемых составов (во многом зависящее от устройства смесительного оборудования) контролируется аналитическими лабораториями и службами отдела технического контроля.
Надежность и безотказность действия сформованных тем или иным методом шашек и готовой продукции устанавливается испытаниями, проводимыми для каждого изделия по специальной программе.