ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ ОСВЕТИТЕЛЬНЫЙ СОСТАВ
PYROTECHNICAL ILLUMINATING COMPOSITION

Изобретение относится к пиротехническим составам, способным при горении выделять световую энергию для освещения местности ночью.
Известен пиротехнический осветительный состав, содержащий порошок алюминиево-магниевого сплава, нитрата натрия, полуводный сульфат кальция, воду, карбонат кальция, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
порошок алюминиево-магниевого сплава
41
нитрат натрия
11
полуводный сульфат кальция
32
вода
1
карбонат кальция
7
см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - с.150.
Известный пиротехнический состав обладает недостаточной силой света и удельной светосуммой.
Наиболее близким по технической сущности является пиротехнический осветительный состав, содержащий магниевый порошок, нитрат натрия, полуводный сульфат кальция и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
магниевый порошок
40
нитрат натрия
13
полуводный сульфат кальция
40
вода
7
см. Шидловский А.А. Основы пиротехники. - М.: Машиностроение, 1973. - с.150.
Известный пиротехнический состав обладает недостаточной 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 полуводный сульфат кальция, магниевый порошок, который дополнительно содержит политетрафторэтилен и индустриальное масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
полуводный сульфат кальция
25,0-40,0
магниевый порошок
56,0-67,0
политетрафторэтилен
3,0-6,0
индустриальное масло
1,0-2,0
Решение технической задачи позволяет увеличить силу света до 23% и удельную светосумму до 61%.
Характеристика веществ, используемых в пиротехническом составе.
Полуводный сульфат кальция получают при нагревании дигидрата сульфата кальция до температуры 115°C.
В качестве магниевого порошка берут магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм по ГОСТ 6001-79.
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. 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.
2
Масло индустриальное, представляющее собой очищенное масло с кинематической вязкостью при 40°C 9-17 мм/с, ГОСТ 20799-88.
Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Пиротехнический осветительный состав готовят следующим образом.
2
Берут полуводный сульфат кальция, магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм, политетрафторэтилен марки Ф-4 и индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм/с, в следующем соотношении компонентов, мас.%:
полуводный сульфат кальция
25,0-40,0
магниевый порошок
56,0-67,0
политетрафторэтилен
3,0-6,0
индустриальное масло
1,0-2,0
Порошок магния и политетрафторэтилена подвергают перемешиванию. После этого к полученной смеси добавляют полуводный сульфат кальция, а затем индустриальное масло, причем после добавления каждого компонента ведут перемешивание смеси до получения однородной массы.
2
Полученный состав формуют методом глухого прессования в картонные оболочки диаметром 15 мм при давлении 1500 кгс/см (150 МПа).
Время горения и силу света составов 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. Испытания смесей проводят при атмосферном давлении в вертикальной камере сжигания.
Скорость горения образца 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:
2
I=E·R, 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.
Таблица 1
Состав, мас.%, и характеристика
Прототип по примеру
Примеры
1
2
3
4
Полуводный сульфат кальция
40
25
30
33
40
Магниевый порошок с размером частиц 56-500 мкм
40
67
63,5
62
56
Нитрат натрия
13
-
-
-
-
Вода
7
-
-
-
-
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 9 мм<sup>2</sup>/с
-
2
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 11 мм<sup>2</sup>/с
-
1,5
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 13 мм<sup>2</sup>/с
-
1,0
Индустриальное масло с кинематической вязкостью 17 мм<sup>2</sup>/с
-
1,0
Политетрафторэтилен марки Ф-4
-
5,0
4,0
Политетрафторэтилен марки Ф-4Д
-
6,0
3,0
Сила света, кд
47239
48600
58410
56880
48000
Удельная светосумма, кд·с/г
33950
48500
54630
50670
41700
Скорость горения, мм/с
5,0
3,7
4,0
4,7
4,3
Увеличение сила света по отношению к прототипу, %
-
3
23
20
2
Увеличение удельной светосуммы по отношению к прототипу, %
-
43
61
49
23
Как видно из примеров конкретного выполнения, совокупность признаков заявляемого пиротехнического осветительного состава по сравнению с прототипом позволяет повысить силу света до 23%, а удельную светосумму до 61%.