Основы пиротехники (стр. 62 )

Имеются сообщения, что пиротехническая омесь,(CsC104+Al) может быть использована для получения цезиевой плазмы [153]. Для «подкачки» лазеров1 используется высококалорийная и высокотемпературная пиротехническая смесь: Zr — 43%, КС1O4-57%.

Составы цветных огней широко используют при киносъемках. Съемка фильмов немыслима сейчас без применения пиротехнических средств. Различные пиротехнические сигнальные средства нашли применение в морском и речном флоте, на воздушном и железнодорожном транспорте.

§ 3. СПИЧЕЧНЫЕ СОСТАВЫ

В настоящее время (l972 г.) во всем мире вырабатываются в основном так называемые безопасные спички, воспламеняющиеся только при трении о намазку спичечной коробки.

Мировое производство спичек — 30 миллиардов коробок в год; на одну коробку расходуется около 1 г спичечной массы. Следовательно, расход сличенной массы в мировом масштабе со -

* В США уже несколько лет проводятся испытания лазерной винтовки, с помощью которой можно ослепить противника, на небольшом расстоянии воспламенить на нем одежду, вызвать взрыв боеприпасов составляет десятки тысяч тонн в год. При таком масштабе (десятки миллиардов коробок) производство спичк, конечно, автоматизировано: на спичечных фабриках сейчас работают весьма совершенные автоматы.

Процесс воспламенения современных спичек таков: при трении спичечной головкой о намазку на коробке происходит экзотермическая реакция .между красным, фосфором.(в намазке) и бертолетовой солью (в головке спички). От тепла этой реакции происходит воспламенение спичечной головки.

Окислителем в составе спичечной головки является пока исключительно КСlO3 — вещество, весьма легко отдающее свой кислород. Горючих обычно в спичечном составе два: сера и животный (костный) клей. Выбор горючих обоснован и химически, и технологически: смесь КСlO3+S имеет сравнительно низкую температуру вспышки (220° С) и, обеспечивает легкость воспламенения состава; животный клей вводится в виде водного раствора (при сушке вода удаляется), создает необходимую консистенцию массы и предохраняет при хранении спичек их головки от увлажнения. Однако обычно зажигательные спичечные составы содержат 6—8 компонентов, так как в них входят еще катализаторы, ускоряющие разложение бертолетовой соли (MnO2, К2Сг2О7), наполнители (железный сурик Fe3O4, цинковые белила ZnO и др.), вещества, повышающие чувствительность (по терминологии спичечников «чуткость») спичечной головки к трению (молотое стекло), а также органические красители.(доли %) [127].

В качестве примера можно привести рецепт следующего состава (в %).

КСO3 ..... 51 Fe3O4 ...... 6

молотое стекло........ 5

животный клей. . 11

MnO2 ...... 4

ZnO...... 7

К2Сr2O7 ..... 1

Фосфорная масса (намазка на коробке) состоит из следующих компонентов (в %):

фосфор красный Sb2S3 ....	37,2 33.5	декстрин. . . МnO2 .....	7,0 3,4
животный клей. сурик железный	. 9,3 . 7,0	СаСОз (мел) . молотое стекло	2,0 0,6

Качество спичек обычно оценивается:

1) по результату их контрольного зажигания (здесь одновременно проверяется качество и спички и намазки);

2) определением «чуткости» (на особом приборе);

3) определением влагостойкости спичек при выдержке их в течение 24 ч при комнатной температуре и при 99,4%-ной относительной влажности; затем проводится контрольное зажигание;

4) определением температуры вспышки спичечных головок;

5) определением адгезии между спичечной головкой и соломкой спички.

Спичечная соломка перед изготовлением спичек во избежание ее тления пропитывается 1,5%-ным раствором Н3Р04, а затем парафинируется (окунание в расплавленный парафин).

Кроме обычных (бытовых) спичек, изготовляются еще спички специальные:

1. Штормовые, горящие на ветру, в сырости и под дождем.

2. Термические, развивающие при горении более высокую температуру и дающие при сгорании головки большее количество тепла.

3. Сигнальные, дающие при горении цветное пламя.

4. Фотографические, дающие мгновенную яркую вспышку, используемую при фотографировании и др.

В США изготовляются также спички, воспламеняющиеся при трении о любую шероховатую поверхность (так называемые спички SAW (strike anywhere). Особенностью таких составов является наличие в них сесквисульфида Р4S3.

§ 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: