Результат интеллектуальной деятельности: ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ СОСТАВ

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью.

Известен пиротехнический осветительный состав, содержащий нитрат натрия, магниевый порошок и связующее при следующем соотношении компонентов, мас.%:

см. книгу Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - С.149.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточными силой света и удельной светосуммой.

Наиболее близким по технической сущности является пиротехнический осветительный состав, содержащий нитрат натрия, магниевый порошок, смолу ламинак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

см. книгу Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - 149 с.

Известный пиротехнический состав обладает недостаточными силой света и удельной светосуммой.

Задачей изобретения является создание пиротехнического осветительного состава, обладающего повышенными силой света и удельной светосуммой.

Техническая задача решается тем, что пиротехнический осветительный состав, включающий магниевый порошок, нитрат натрия, дополнительно содержит канифоль, индустриальное масло, политетрафторэтилен и стеариновую кислоту, или стеарат кальция, или стеарат магния, или стеарат натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Решение технической задачи позволяет увеличить силу света до 55% и удельную светосумму до 35%.

Характеристика веществ, используемых в пиротехническом составе.

В качестве магниевого порошка берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм по ГОСТ 6001-79.

Нитрат натрия (натрий азотнокислый, натриевая селитра), NaNO₃ - бесцветное кристаллическое вещество тригональной системы. Твердость нитрата натрия по шкале Мооса составляет 1,5-2,0. Насыпная плотность его равна 1250-1300 кг/м³.

Канифоль сосновая - получают из живицы, состоит в основном из смоляных кислот общей формулы C₂₀H₃₀O₂, см. ГОСТ 19113-84.

Масло индустриальное, представляющее собой очищенное масло с кинематической вязкостью при 40°C 9-17 мм²/с, ГОСТ 20799-88.

В качестве политетрафторэтилена берут, например, политетрафторэтилен марки Ф-4 с температурой начала разложения 425°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 320-327°C; политетрафторэтилен марки Ф-4Д с температурой начала разложения 377°C, температурой стеклования -120°C, температурой плавления 327°C, см. книгу, Мадякин Ф.П., Тихонова Н.А. Учебное пособие: Компоненты и продукты сгорания пиротехнических составов. Полимеры и олигомеры: Т.2 - Казань: Издательство Казанского государственного технологического университета, 2008. - С.170-171.

Стеариновая кислота (октадекановая кислота) - одноосновная карбоновая кислота алифатического ряда, отвечающая формуле C₁₈H₃₆O₂, или CH₃(CH₂)₁₆COOH. Белые кристаллы, нерастворимые в воде и растворимые в диэтиловом эфире.

Стеарат кальция представляет собой однородный мелкодисперсный белый порошок, температура плавления в пределах 130-150°C; плотность 1035 кг/м³, растворим в толуоле, этаноле, бензоле и других органических растворителях, не растворяется в воде.

Стеарат магния представляет собой магниевую соль стеариновой кислоты, растворим в теплом спирте, практически не растворяется в воде. Стеарат магния плавится при температуре около 88°C. Плотность: 1,02 г/см³.

Стеарат натрия - белое или белое с желтым оттенком порошкообразное вещество. Представляет собой натриевую соль стеариновой кислоты. Плохо растворяется в холодной воде, не растворяется во многих органических растворителях, растворяется в этаноле и горячей воде.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пиротехнический осветительный состав готовят следующим образом.

Берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм, нитрат натрия, канифоль, индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм²/с, политетрафторэтилен марки Ф-4, стеариновую кислоту, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Порошок нитрата натрия и стеариновой кислоты подвергают перемешиванию, порошок магния и политетрафторэтилен также подвергают перемешиванию. Далее ведут общее перемешивание с добавлением канифоли и индустриального масла.

Полученный состав формуют методом глухого прессования в картонные оболочки диаметром 15 мм при давлении 1500 кгс/см² (150 МПа), полученные образцы подвергают испытанию при атмосферном давлении в вертикальной камере сжигания.

Время горения и силу света образцов определяют по стандартной методике ГОСТ 2389-70. Запись процесса горения осуществляют на светолучевом осциллографе марки Н-117/2. В качестве приемника излучения используют селеновый фотоэлемент марки ФЭС-10.

Скорость горения образца и определяют по формуле:

u=h/τ, мм/с,

где h - высота образца, мм; τ - время горения образца.

Силу I света пламени определяют методом сравнения с эталонным источником излучения по формуле:

I=E·R², кд,

где R - расстояние от фотоэлемента до горящего образца, м; E - освещенность, лм.

Удельную светосумму W определяют по формуле:

W=I·τ/m, кд·с/г,

где, I - сила света, кд; τ - время горения, с; m - масса образца, г.

Примеры 2, 3, 4 аналогичны примеру 1. Данные по составу заявляемого объекта и прототипа, а также свойства, включающие силу света, удельную светосумму и скорость горения, приведены в таблице 1.

Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого пиротехнического осветительного состава по сравнению с прототипом позволяет повысить силу света до 55%, а удельную светосумму до 35%.