一種無硫發射藥及製備方法與流程
2023-10-18 04:47:24 2
本發明涉及發射藥領域，更具體地，涉及一種無硫發射藥及製備方法。
背景技術：
隨著社會的發展，發射藥在日常生活及慶典活動中得到廣泛的應用，現有的發射藥大多為黑火藥，其主要成份為硝酸鉀、硫磺、杉木粉等，其採用傳統的製造方法，使用歷史有幾百年，主要工作原理是通過導火索點燃黑火藥後產生上升動力將煙花葯筒推向空中。存在著易受潮、安全性能較低、容易造成環境汙染(其煙霧較大)等缺點。此外，這類黑火藥著火點較低(398℃)、含硫磺、摩擦感度、撞擊感度和吸溼率較高。
發明人發現，現有的無硫發射藥由高氯酸鉀、木炭、對苯二甲酸氫鉀及樹脂組成，這種無硫發射藥存在易受潮、撞擊著火率高的問題，無法應用到生產及日常生活中，因此有必要研發一種安全、環保、火藥性能良好的無硫發射藥。
公開於本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
技術實現要素：
本發明提供一種無硫發射藥及製備方法，所述無硫發射藥摩擦感度和撞擊感度低、吸溼率小、推力強同時降低了對環境的汙染。
根據本發明的一方面，提出了一種無硫發射藥，所述無硫發射藥含有：高氯酸鉀、填充劑、粘合劑、硬脂酸鈣及鄰苯二甲酸氫鉀，其中，以所述 無硫發射藥的總重量為基準：所述高氯酸鉀的含量為30-50重量％，所述填充劑的含量為5-15重量％，所述粘合劑的含量為8-20重量％，所述硬脂酸鈣的含量為5-18重量％，所述鄰苯二甲酸氫鉀的含量為10-30重量％。
根據本發明的另一方面，提出了一種無硫發射藥的製備方法，所述方法包括：將所述填充劑、所述粘合劑、所述硬脂酸鈣及所述鄰苯二甲酸氫鉀攪拌混合成粉，然後將所述粉與所述高氯酸鉀混合造粒並風乾。
本發明的優點在於：
1)本發明提供的無硫發射藥摩擦感度和撞擊感度為零、吸溼率小於2％，成份中不含硫磺，著火點實測為432℃。其推力是傳統黑火藥的3-4倍(可節省成本減少用藥量)。能增強安全穩定性、耐熱、耐寒、降低生產成本、降低對環境的汙染。
2)本發明提供的無硫發射藥的製備方法通過分配藥物混合順序使得製備過程更加安全，通過造粒及篩選使得製備方法更加簡單、易操作。
本發明的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式部分予以詳細說明。
具體實施方式
下面將更詳細地描述本發明的優選實施方式。提供這些實施方式是為了使本發明更加透徹和完整，並且能夠將本發明的範圍完整地傳達給本領域的技術人員。
本發明提供一種無硫發射藥，所述無硫發射藥含有：高氯酸鉀、填充劑、粘合劑、硬脂酸鈣及鄰苯二甲酸氫鉀，其中，以所述無硫發射藥的總重量為基準：所述高氯酸鉀的含量為30-50重量％，所述填充劑的含量為5-15重量％，所述粘合劑的含量為8-20重量％，所述硬脂酸鈣的含量為5-18重量％，所述鄰苯二甲酸氫鉀的含量為10-30重量％。
優選地，以所述無硫發射藥的總重量為基準：所述高氯酸鉀的含量為 35-47重量％，所述填充劑的含量為7-13重量％，所述粘合劑的含量為10-17重量％，所述硬脂酸鈣的含量為8-15重量％，所述鄰苯二甲酸氫鉀的含量為15-25重量％。
優選地，所述填充劑為麻稈炭。更優選地，所述麻稈炭的粒徑為200-300目。麻稈炭作為填充劑起到固緊、調節密度的作用。
優選地，所述粘合劑為酚醛樹脂。
根據本發明，所述無硫發射藥的粒徑為4-6mm。
本發明還提供了一種無硫發射藥的製備方法，所述方法包括：將所述填充劑、所述粘合劑、所述硬脂酸鈣及所述鄰苯二甲酸氫鉀攪拌混合成粉，然後將所述粉與所述高氯酸鉀混合造粒並風乾。
優選地，該方法還包括：對造粒後的顆粒進行過篩和/或粉碎。
優選地，所述攪拌混合在攪拌機中完成。
優選地，將所述粉與所述高氯酸鉀混合在藥物混合機中完成。
通過攪拌機和藥物混合機分別進行上述攪拌和混合步驟，使得製備過程更加安全。所述攪拌機和藥物混合機可為本領域常規的攪拌機和藥物混合機。
具體地，無硫發射藥的製備方法包括：
a)、將所述填充劑、所述粘合劑、所述硬脂酸鈣及所述鄰苯二甲酸氫鉀通過攪拌機進行攪拌獲得粉；
b)、將所述粉與所述高氯酸鉀通過藥物混合機進行混合獲得混合藥物；
c)、將所述混合藥物通過造粒機進行造粒獲得無硫發射藥顆粒；
d)、將無硫發射藥顆粒通過標準篩進行篩選。所述標準篩可分為上下兩層，其中，上層為篩孔為6mm的標準篩；下層為篩孔為4mm的標準篩。沒有通過篩選的粒徑大於6mm的無硫發射藥顆粒經過粉碎後重新進行篩選，在4mm篩下，粒徑小於4mm的無硫發射藥顆粒返回造粒機重新造粒。介於6mm標準篩與4mm標準篩之間的為無硫發射藥標準顆粒。
e)、將所述標準顆粒通過風乾機進行風乾獲得無硫發射藥。
通過以下實施例對本發明進行進一步說明。
以下實施例中摩擦感度、撞擊感度、吸溼率及著火點由國家煙花爆竹產品質量監督檢驗中心進行測定(編號WA20133571)，所測定項目符合AQ4104-2008標準要求。
實施例1
將12重量份麻稈炭、18重量份酚醛樹脂、9重量份硬脂酸鈣及18重量份鄰苯二甲酸氫鉀通過攪拌機進行攪拌獲得粉。
將粉與43重量份高氯酸鉀通過藥物混合機進行混合獲得混合藥物。
將混合藥物通過造粒機進行造粒獲得無硫發射藥顆粒。
將無硫發射藥顆粒通過標準篩進行篩選。標準篩分為上下兩層，其中，上層為篩孔為6mm的標準篩；下層為篩孔為4mm的標準篩。沒有通過篩選的粒徑大於6mm的無硫發射藥顆粒經過粉碎後重新進行篩選，在4mm篩下，粒徑小於4mm的無硫發射藥顆粒返回造粒機重新造粒。介於6mm標準篩與4mm標準篩之間的為無硫發射藥標準顆粒。
將標準顆粒通過風乾機進行風乾獲得無硫發射藥。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
實施例2
將13重量份麻稈炭、17重量份酚醛樹脂、8重量份硬脂酸鈣及24重量份鄰苯二甲酸氫鉀通過攪拌機進行攪拌獲得粉。
將粉與38重量份高氯酸鉀通過藥物混合機進行混合獲得混合藥物。
將混合藥物通過造粒機進行造粒獲得無硫發射藥顆粒。
將無硫發射藥顆粒通過標準篩進行篩選。標準篩分為上下兩層，其中，上層為篩孔為6mm的標準篩；下層為篩孔為4mm的標準篩。沒有通過篩 選的粒徑大於6mm的無硫發射藥顆粒經過粉碎後重新進行篩選，在4mm篩下，粒徑小於4mm的無硫發射藥顆粒返回造粒機重新造粒。介於6mm標準篩與4mm標準篩之間的為無硫發射藥標準顆粒。
將標準顆粒通過風乾機進行風乾獲得無硫發射藥。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
實施例3
將7重量份麻稈炭、12重量份酚醛樹脂、15重量份硬脂酸鈣及18重量份鄰苯二甲酸氫鉀通過攪拌機進行攪拌獲得粉。
將粉與48重量份高氯酸鉀通過藥物混合機進行藥物混合獲得混合藥物。
將混合藥物通過造粒機進行造粒獲得無硫發射藥顆粒。
將無硫發射藥顆粒通過標準篩進行篩選。標準篩分為上下兩層，其中，上層為篩孔為6mm的標準篩；下層為篩孔為4mm的標準篩。沒有通過篩選的粒徑大於6mm的無硫發射藥顆粒經過粉碎後重新進行篩選，在4mm篩下，粒徑小於4mm的無硫發射藥顆粒返回造粒機重新造粒。介於6mm標準篩與4mm標準篩之間的為無硫發射藥標準顆粒。
將標準顆粒通過風乾機進行風乾獲得無硫發射藥。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
實施例4
將5重量份麻稈炭、20重量份酚醛樹脂、5重量份硬脂酸鈣及20重量份鄰苯二甲酸氫鉀通過攪拌機進行攪拌獲得粉。
將粉與50重量份高氯酸鉀通過藥物混合機進行藥物混合獲得混合藥物。
將混合藥物通過造粒機進行造粒獲得無硫發射藥顆粒。
將無硫發射藥顆粒通過標準篩進行篩選。標準篩分為上下兩層，其中，上層為篩孔為6mm的標準篩；下層為篩孔為4mm的標準篩。沒有通過篩選的粒徑大於6mm的無硫發射藥顆粒經過粉碎後重新進行篩選，在4mm篩下，粒徑小於4mm的無硫發射藥顆粒返回造粒機重新造粒。介於6mm標準篩與4mm標準篩之間的為無硫發射藥標準顆粒。
將標準顆粒通過風乾機進行風乾獲得無硫發射藥。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
將標準顆粒通過風乾機進行風乾獲得無硫發射藥。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
對比例1
根據實施例1的方法製備無硫發射藥，不同之處在於，不加麻稈炭。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
對比例2
根據實施例1的方法製備無硫發射藥，不同之處在於，不加硬脂酸鈣。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
對比例3
根據實施例1的方法製備無硫發射藥，不同之處在於，用等量木炭代替麻稈炭。製得的無硫發射藥的安全性能數據如表1所示。
取各實施例和對比例發射藥成品進行安全性能檢測，結果見下表1。