Исследование влияния каталитических добавок на эксплуатационные характеристики малотоксичных воспламенительных составов
Authors: Козлов В.А. , Казутин М.В. , Козырев Н.В. 
Published: January 2025

Воспламенительные составы повсеместно применяются в различных системах первичного инициирования, от военного и горного дела до «бытовых» систем инициирования (развлекательная пиротехника, активаторы систем пожаротушения или эвакуации, подушки безопасности автотранспорта и т.д.). В настоящее время в таких составах используются высокотоксичныесоединения свинца (тиоцианат, тринитрорезорцинат, гексацианоферрат и др.). На данный момент существует ряд запатентованных малотоксичных воспламенительных смесей, в составе которых отсутствуют свинецсодержащие компоненты. Малотоксичные смеси, несмотря на очевидное преимущество в виде отсутствия соединений свинца, в настоящее время не могут полностью заменить «штатные» воспламенительные составы в связи со значительным отличием эксплуатационных характеристик готовых изделий, таких как время задержки инициирования и энергия зажигания. Целью работы является исследование влияния каталитических добавок к малотоксичным воспламенительным составам на эксплуатационные характеристики снаряжаемых данными составами электровоспламенителей «мостикового» типа. В качестве базовой рецептуры использовалась смесь хлората калия с роданистым свинцом, связанная нитроцеллюлозой (НЦ). Для замены роданистого свинца использовались вольфрам и молибден в виде тонких порошков. В качестве каталитических добавок к смесям использовались катализаторы разложения окислителя, такие как диоксид марганца, железный сурик и оксид меди. Результатом проведённых исследований стал вывод о том, что в условиях быстрого нагрева воспламенительных составов катализаторы показали себя малоэффективно, однако, скомпонованные смеси могут служить базой для создания малотоксичных составов первичного инициирования.

Flammable compounds are widely used in various primary initiation systems, from military and mining to "household" initiation systems (entertainment pyrotechnics, fire extinguishing or evacuation system activators, vehicle airbags, etc.). Currently, highly toxic lead compounds (thiocyanate, trinitroresorcinate, hexacyanoferrate, etc.) are used in such compositions. At the moment, there are a number of patented low-toxic flammable mixtures, which do not contain lead-containing components. Low-toxic mixtures, despite the obvious advantage of the absence of lead compounds, currently cannot completely replace the "standard" ignition compositions due to significant differences in the operational characteristics of finished products, such as the initiation delay time and ignition energy. The aim of the work is to study the effect of catalytic additives to low-toxic igniters on the performance characteristics of electric igniters of the "bridge" type equipped with these compositions. A mixture of potassium chlorate with lead rhodanide bound with nitrocellulose (NC) was used as the basic formulation. Tungsten and molybdenum in the form of fine powders were used to replace lead rhodanide. Oxidant decomposition catalysts such as manganese dioxide, iron meerkat and copper oxide were used as catalytic additives to the mixtures. The result of the conducted research was the conclusion that under conditions of rapid heating of ignitable compositions, the catalysts proved to be ineffective, however, the combined mixtures can serve as a basis for creating low-toxic compositions of primary initiation. Index terms: electric igniter, igniting composition, low-toxic composition, catalysts.