RU2472763C1 - Aerosol-generating composition for creation of smoke masking curtains - Google Patents
Aerosol-generating composition for creation of smoke masking curtains Download PDFInfo
- Publication number
- RU2472763C1 RU2472763C1 RU2011140891/05A RU2011140891A RU2472763C1 RU 2472763 C1 RU2472763 C1 RU 2472763C1 RU 2011140891/05 A RU2011140891/05 A RU 2011140891/05A RU 2011140891 A RU2011140891 A RU 2011140891A RU 2472763 C1 RU2472763 C1 RU 2472763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- ammonium nitrate
- aerosol
- smoke
- magnesium alloy
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 239000000779 smoke Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 title claims description 15
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 18
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 17
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 abstract description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- GANNOFFDYMSBSZ-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Mg] Chemical compound [AlH3].[Mg] GANNOFFDYMSBSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001963 alkali metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 3
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 3
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 3
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylguanidine Chemical compound CNC(N)=NC LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- LULCPJWUGUVEFU-UHFFFAOYSA-N Phthiocol Natural products C1=CC=C2C(=O)C(C)=C(O)C(=O)C2=C1 LULCPJWUGUVEFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003072 anti-pyrogenic effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 229910001960 metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- MJWMNCORAUQGIX-UHFFFAOYSA-N sodium nitric acid nitrate Chemical compound [Na+].O[N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MJWMNCORAUQGIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пиротехническим составам для образования дымовых маскирующих завес.The invention relates to pyrotechnic compositions for the formation of smoke masking curtains.
Уровень данной области техники характеризует пиротехнический аэрозолеобразующий состав, описанный в патенте RU 2083539, C06D 3/00, С06В 39/06, 1997 г., включающий в оптимизированном массовом соотношении фосфор красный, нитрат щелочного металла, металлическое горючее и полисульфидное связующее.The level of this technical field is characterized by the pyrotechnic aerosol forming composition described in patent RU 2083539, C06D 3/00, C06B 39/06, 1997, including phosphorus red, alkali metal nitrate, metallic fuel and polysulfide binder in an optimized mass ratio.
Особенностью этого состава является использование фосфора красного с размером порошковых частиц 100-1000 мкм, в качестве металлического горючего - порошок алюминиево-магниевого сплава с удельной поверхностью не менее 1000 см2/г, в качестве нитрата щелочного металла - натрий азотнокислый с удельной поверхностью не менее 400 см2/г, в качестве полисульфидного связующего тиокол и дополнительно эпоксидной смолы в качестве связующего.A feature of this composition is the use of red phosphorus with a powder particle size of 100-1000 μm, as a metal fuel - aluminum-magnesium alloy powder with a specific surface of at least 1000 cm 2 / g, as nitric metal nitrate - sodium nitrate with a specific surface of at least 400 cm 2 / g, as a polysulfide binder, thiocol and optionally epoxy as a binder.
Дополнительно в гранулированный состав введены: отверждающие добавки марганца (IV) окись и гексаметилентетрамин; для ускорения полимеризации диметилгуанидин; технологическая добавка двуокиси кремния с удельной поверхностью не менее 300 м2/г (аэросил), повышающая сыпучесть композиции.Additionally, the following are introduced into the granular composition: curing additives of manganese (IV) oxide and hexamethylenetetramine; to accelerate the polymerization of dimethylguanidine; technological additive of silicon dioxide with a specific surface area of at least 300 m 2 / g (Aerosil), which increases the flowability of the composition.
При взаимодействии компонентов термической основы выделяется большое количество тепла, затрачиваемого на возгонку фосфора красного, основного аэрозолеобразующего компонента, что повышает эффективность формируемой маскирующей завесы.The interaction of the components of the thermal base generates a large amount of heat spent on the sublimation of red phosphorus, the main aerosol forming component, which increases the efficiency of the formed masking curtain.
Недостатком описанного пиротехнического состава, высокоэффективного по выходу дыма, является техническая непригодность для серийного производства из-за многокомпонентности и технологической трудности промышленной реализации в заданных узких диапазонах содержания структурных компонентов.The disadvantage of the described pyrotechnic composition, highly efficient in smoke output, is the technical unsuitability for mass production due to the multicomponent and technological difficulties of industrial implementation in the given narrow ranges of content of structural components.
Более технологичным и простым является пиротехнический состав по патенту US 3650856, C06D 3/00, 1974 г., включающий, мас.%: 31-47 фосфор красный, 18-32 нитрат щелочного металла, 4-5 порошок магния в качестве металлического горючего и 25-35 полисульфидное связующее.More technologically advanced and simpler is the pyrotechnic composition according to the patent US 3650856, C06D 3/00, 1974, including, wt.%: 31-47 red phosphorus, 18-32 alkali metal nitrate, 4-5 magnesium powder as a metal fuel and 25-35 polysulfide binder.
Основным недостатком указанного пиротехнического состава, в массе которого 1/3-1/4 занимает технологическое связующее, является низкая маскирующая способность из-за ограниченного содержания основного аэрозолеобразующего компонента - фосфора красного, и низкой температуры горения в конденсированной фазе (700°С), которая определяется положительным кислородным балансом термической основы: нитрат щелочного металла - металлическое горючее.The main disadvantage of this pyrotechnic composition, of which 1 / 3-1 / 4 weighs a technological binder, is its low masking ability due to the limited content of the main aerosol forming component - red phosphorus, and the low combustion temperature in the condensed phase (700 ° C), which determined by the positive oxygen balance of the thermal base: alkali metal nitrate - metallic fuel.
В качестве наиболее близкого по технической сущности и числу совпадающих признаков аналога предложенному составу выбран пиротехнический аэрозолеобразующий состав для образования дымовой маскирующей завесы по патенту RU 2387627, C06D 3/00, 2008 г., который содержит фосфор красный, окислитель и металлическое горючее.The composition proposed is the pyrotechnic aerosol-forming composition for the formation of a smoke masking curtain according to patent RU 2387627, C06D 3/00, 2008, which contains red phosphorus, oxidizing agent and metallic fuel as the closest in technical essence and number of coinciding features of an analog to the proposed composition.
Особенностью известного состава является то, что он содержит порошок фосфора красного с размером частиц 30-80 мкм, флегматизированный водным раствором двухлористого олова, окислитель в форме водного раствора нитрата аммония, в качестве металлического горючего - порошок алюминиево-магниевого сплава с размером частиц 50-100 мкм.A feature of the known composition is that it contains red phosphorus powder with a particle size of 30-80 microns, phlegmatized with an aqueous solution of tin dichloride, an oxidizing agent in the form of an aqueous solution of ammonium nitrate, and as a metal fuel, an aluminum-magnesium alloy powder with a particle size of 50-100 microns.
Известный пиротехнический аэрозолеобразующий состав содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:Known pyrotechnic aerosol forming composition contains components in the following ratio, wt.%:
Дополнительно в серийно изготавливаемый состав вводят натрий сернокислый в количестве 3-5 мас.% сверх 100 мас.% для связывания свободной воды в кристаллогидрат.Additionally, sodium sulfate in an amount of 3-5 wt.% In excess of 100 wt.% Is added to a commercially available composition to bind free water to crystalline hydrate.
Техническое преимущество описанного состава заключается в его технологичности, так как приготовленную в общем смесителе композицию порционно выгружают непосредственно в снаряжаемое изделие, исключая за ненадобностью провяливание, промежуточную выгрузку на лотки, гранулирование и сушку, что заметно сократило технологический цикл безопасного изготовления по водной технологии пиротехнического состава.The technical advantage of the described composition lies in its manufacturability, since the composition prepared in the general mixer is discharged portionwise directly into the equipped product, excluding sinking, intermediate unloading onto trays, granulation and drying, which significantly reduced the technological cycle of safe manufacturing of pyrotechnic composition using water technology.
При горении этого пиротехнического состава генерируется аэрозоль с повышенным содержанием дисперсной фазы, что обеспечивает высокую маскирующую способность дымовой завесы.When this pyrotechnic composition is burned, an aerosol is generated with a high content of the dispersed phase, which provides a high masking ability of the smoke screen.
Обработка порошка фосфора красного водным раствором двухлористого олова, масса которого составляет 1,3-1,9 мас.% от массы фосфора, осуществляемая совместным перемешиванием, обеспечивает формирование на частичках фосфора пленочного покрытия, выполняющего антипирогенные функции и являющегося технологическим флегматизатором при дальнейшей переработке без защитной атмосферы.The processing of red phosphorus powder with an aqueous solution of tin dichloride, the mass of which is 1.3-1.9 wt.% Of the mass of phosphorus, carried out by joint mixing, provides the formation of particles of phosphorus film coating that performs anti-pyrogenic functions and is a technological phlegmatizer during further processing without protective atmosphere.
Нитрат аммония вводят в форме водного раствора, что заметно снижает вязкость композиции в форме суспензии, облегчая ее безопасное равномерное перемешивание.Ammonium nitrate is introduced in the form of an aqueous solution, which significantly reduces the viscosity of the composition in the form of a suspension, facilitating its safe uniform mixing.
Размер кристаллов нитрата аммония на порядок больше, чем размер частиц компонентов состава, что затрудняет получение однородной смеси при его применении в порошковой форме.The size of the crystals of ammonium nitrate is an order of magnitude larger than the particle size of the components of the composition, which makes it difficult to obtain a homogeneous mixture when used in powder form.
Нитрат аммония имеет высокую растворимость в воде при температуре 70-80°С в массовой доле, примерно в 5-6 раз превышающей содержание воды в растворе.Ammonium nitrate has a high solubility in water at a temperature of 70-80 ° C in a mass fraction of about 5-6 times the water content in the solution.
Использование при изготовлении известного пиротехнического состава водного раствора нитрата аммония обеспечило равномерность распределения окислителя на высокоразвитой поверхности частичек фосфора красного и при взаимодействии с активным металлическим горючим дает повышение линейной скорости горения состава (1,5-2 мм/с), что сокращает время аэрозолеобразования и постановки дымовой маскирующей завесы.The use of an aqueous solution of ammonium nitrate in the manufacture of the known pyrotechnic composition ensured uniform distribution of the oxidizing agent on the highly developed surface of red phosphorus particles and, when interacting with active metal fuel, increases the linear burning rate of the composition (1.5-2 mm / s), which reduces the time of aerosol formation and formulation smoke masking curtain.
Порошок алюминиево-магниевого сплава служит высокоэнергетическим металлическим горючим, часть которого окисляется технологической водой и образует составляющую гидрореагирующего топлива, а совокупно с нитратом аммония обеспечивает его полное сгорание и максимальный выход дисперсной фазы аэрозоля.Aluminum-magnesium alloy powder serves as a high-energy metallic fuel, part of which is oxidized by process water and forms a component of hydroreactive fuel, and together with ammonium nitrate ensures its complete combustion and maximum yield of the dispersed phase of the aerosol.
Использование в качестве металлического горючего порошка алюминиево-магниевого сплава с размерами частиц в диапазоне 50-100 мкм, сопоставимыми с фракционностью фосфора красного, обеспечивает однородность смеси при механическом перемешивании компонентов.The use of aluminum-magnesium alloy as a metal combustible powder with particle sizes in the range of 50-100 μm, comparable with the fractionation of red phosphorus, ensures uniformity of the mixture during mechanical mixing of the components.
В серийном производстве, когда единовременно приготавливается большая масса состава, с целью исключения возможной экссудации воды из приготовленной массы композиции, которую выгружают непосредственно в снаряжаемые изделия без сушки, в состав дополнительно вводят натрий сернокислый. При этом свободная вода связывается за счет образования кристаллогидрата.In mass production, when a large mass of the composition is prepared at a time, in order to exclude the possible exudation of water from the prepared mass of the composition, which is discharged directly into the equipped items without drying, sodium sulfate is additionally added to the composition. In this case, free water binds due to the formation of crystalline hydrate.
Недостатком известного пиротехнического состава является наличие в генерируемом аэрозоле маскирующей завесы, постановка которой осуществляется на собственных позициях, высокотоксичного вещества - двухлористого олова, что ограничивает его практическое целевое применение.A disadvantage of the known pyrotechnic composition is the presence in the generated aerosol of a masking curtain, the setting of which is carried out in its own positions, of a highly toxic substance - tin dichloride, which limits its practical target use.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является усовершенствование известного пиротехнического аэрозолеобразующего состава для образования дымовых маскирующих завес, безопасного в производстве и применении, имеющего более высокие показатели назначения.The problem to which the present invention is directed, is to improve the well-known pyrotechnic aerosol-forming composition for the formation of smoke masking curtains, safe in production and use, with higher destination.
Требуемый технический результат достигается тем, что известный аэрозолеобразующий состав для образования дымовых маскирующих завес, включающий фосфор красный, нитрат аммония в форме водного раствора, порошок алюминиево-магниевого сплава и флегматизатор, согласно изобретению содержит порошок алюминиево-магниевого сплава дисперсностью не выше 50 мкм, в качестве флегматизатора карбамид и дополнительно технологическую добавку - хлорпарафин жидкий, при следующем соотношении компонентов, мас.%:The required technical result is achieved by the fact that the known aerosol-forming composition for the formation of smoke masking curtains, including red phosphorus, ammonium nitrate in the form of an aqueous solution, aluminum-magnesium alloy powder and phlegmatizer, according to the invention contains an aluminum-magnesium alloy powder with a dispersion of not higher than 50 microns, as a phlegmatizer, urea and, in addition, a technological additive - liquid chloroparaffin, in the following ratio of components, wt.%:
Другой особенностью состава по изобретению является то, что водный раствор нитрата аммония включает натрий сернокислый при содержании компонентов, мас.%:Another feature of the composition according to the invention is that an aqueous solution of ammonium nitrate includes sodium sulfate with a content of components, wt.%:
Отличительные признаки обеспечили повышение количества дисперсной фазы генерируемого аэрозоля и газообразных продуктов горения, улучшая их вынос в атмосферу, способствуя диспергированию сажевых частиц, обеспечивающих устойчивость дымового облака и кроющей способности формируемой завесы.Distinctive features provided an increase in the amount of the dispersed phase of the generated aerosol and gaseous combustion products, improving their release into the atmosphere, contributing to the dispersion of soot particles, ensuring the stability of the smoke cloud and the covering power of the formed curtain.
Достигнутое повышение эффективности дымообразования позволяет снизить габариты компактной пиротехнической шашки, удобной в служебном обращении.The achieved increase in the efficiency of smoke generation allows to reduce the dimensions of a compact pyrotechnic checker, convenient in official use.
Состав по изобретению технологичен в серийном производстве.The composition according to the invention is technologically advanced in mass production.
Содержание фосфора красного в пиротехническом составе по изобретению оптимизировано в диапазоне 60-70 мас.%, что сопоставимо с содержанием основного аэрозолеобразователя в аналоге.The content of red phosphorus in the pyrotechnic composition according to the invention is optimized in the range of 60-70 wt.%, Which is comparable with the content of the main aerosol in the analogue.
Использование в качестве металлического горючего порошка алюминиево-магниевого сплава с дисперсностью до 50 мкм направлено на более активное горение состава при увеличении поверхности горения мелкодисперсного горючего. Это в свою очередь позволило в 1,5-2 раза снизить массовую долю порошка алюминиево-магниевого сплава в составе в пользу других компонентов аэрозолеобразующего состава.The use of aluminum-magnesium alloy with a particle size of up to 50 μm as a metal combustible powder is aimed at more active combustion of the composition with an increase in the combustion surface of finely divided fuel. This, in turn, made it possible to reduce the mass fraction of the aluminum-magnesium alloy powder in the composition by 1.5-2 times in favor of other components of the aerosol-forming composition.
Порошок алюминиево-магниевого сплава является комплексным металлическим горючим, в котором алюминий активизирует горение состава, а магний переводит структурные хлорсодержащие компоненты в аэрозоль, повышая дымообразование. При этом негативные качества, присущие металлам при раздельном использовании, в сплаве нивелированы.The powder of aluminum-magnesium alloy is a complex metal fuel, in which aluminum activates the combustion of the composition, and magnesium transfers the structural chlorine-containing components to aerosol, increasing smoke formation. At the same time, the negative qualities inherent in metals during separate use are leveled in the alloy.
При содержании в пиротехническом составе алюминиево-магниевого сплава меньше 4 мас.% развивается температура, недостаточная для полноты использования фосфора красного по назначению, чем снижается оптическая плотность дымовой завесы.When the content of aluminum-magnesium alloy in the pyrotechnic composition is less than 4 wt.%, A temperature develops which is insufficient for the full use of red phosphorus for its intended purpose, which reduces the optical density of the smoke curtain.
При содержании в пиротехническом составе алюминиево-магниевого сплава больше 7 мас.% возникает пламенное горение с образованием конденсированной фазы и шлаков, в результате чего не достигается необходимое количество дыма для постановки эффективной маскирующей завесы, причем сокращается время аэрозолеобразования.When the content of the aluminum-magnesium alloy in the pyrotechnic composition is more than 7 wt.%, Flame burning occurs with the formation of a condensed phase and slags, as a result of which the required amount of smoke is not achieved for setting an effective masking curtain, and aerosol formation time is reduced.
Сочетание карбамида с хлорпарафином жидким марки ХП-470 снижает пламеобразование при стабилизации горения состава, исключая арочный эффект дымообразования.The combination of urea with chlorine paraffin liquid brand XP-470 reduces flame formation while stabilizing the combustion of the composition, eliminating the arched effect of smoke formation.
Карбамид как органическое горючее служит активатором горения состава, является пламегасителем, что повышает интенсивность дымообразования и увеличивает оптическую плотность формируемого аэрозольного облака.Urea as an organic fuel serves as an activator of the combustion of the composition, is a flame arrester, which increases the intensity of smoke formation and increases the optical density of the formed aerosol cloud.
Хлорпарафин жидкий - технологическая добавка, которая исключает пыление состава при смешивании компонентов и дополнительно увеличивает дымообразование, образуя дисперсную фазу за счет хлорирования металлов при горении состава, повышая маскирующую способность генерируемого аэрозоля.Chloroparaffin liquid is a technological additive that eliminates the dusting of the composition when mixing the components and additionally increases smoke formation, forming a dispersed phase due to the chlorination of metals during combustion of the composition, increasing the masking ability of the generated aerosol.
При содержании в пиротехническом составе карбамида меньше 7 мас.% и хлорпарафина жидкого меньше 2 мас.% гарантированно не обеспечивается флегматизация частиц порошка фосфора красного, повышается чувствительность состава к механическим воздействиям, чем ограничиваются технологические возможности серийного производства и условия служебного обращения с составом.When the urea content in the pyrotechnic composition is less than 7 wt.% And liquid chloroparaffin less than 2 wt.%, The phlegmatization of red phosphorus powder particles is not guaranteed to be guaranteed, the sensitivity of the composition to mechanical stress is increased, which limits the technological capabilities of mass production and the conditions of official handling of the composition.
При содержании в пиротехническом составе карбамида больше 10 мас.% и хлорпарафина жидкого больше 3 мас.% технологические свойства заметно не улучшаются.When the urea content in the pyrotechnic composition is more than 10 wt.% And liquid chloroparaffin more than 3 wt.%, The technological properties are not significantly improved.
При содержании в пиротехническом составе нитрата аммония меньше 17 мас.% резко снижается скорость горения, в результате чего падает интенсивность дымообразования.When the content of ammonium nitrate in the pyrotechnic composition is less than 17 wt.%, The burning rate sharply decreases, as a result of which the intensity of smoke formation decreases.
При содержании в пиротехническом составе нитрата аммония больше 20 мас.% снижается удельная эффективность генерирования аэрозоляWhen the content of ammonium nitrate in the pyrotechnic composition is more than 20 wt.%, The specific aerosol generation efficiency decreases
Натрий сернокислый обеспечивает связывание свободной влаги в пиротехническом составе с образованием кристаллогидрата общей формулы Na2SO4·nH2O(n≥10), чем повышается технологичность состава.Sodium sulfate provides the binding of free moisture in the pyrotechnic composition with the formation of crystalline hydrate of the General formula Na 2 SO 4 · nH 2 O (n≥10), which increases the manufacturability of the composition.
Натрий сернокислый вводят в водный раствор нитрата аммония в соотношении компонентов, рассчитанных по математической модели планирования эксперимента, которые составляют, мас.%:Sodium sulfate is introduced into an aqueous solution of ammonium nitrate in the ratio of components calculated according to the mathematical model of the design of the experiment, which are, wt.%:
Оптимизированное соотношение компонентов этого технологического раствора обеспечивает получение при равномерном безопасном перемешивании компонентов однородной вязкотекучей композиции пиротехнического состава, что способствует высокоскоростному горению функционального состава (1,5-2 мм/с) и быстрой эффективной постановке маскирующей завесы из генерируемого аэрозоля длительностью существования не менее 5 минут.The optimized ratio of the components of this technological solution ensures that, with uniform safe mixing, the components of a homogeneous viscous fluid composition of a pyrotechnic composition, which contributes to high-speed burning of the functional composition (1.5-2 mm / s) and fast efficient setting of the masking curtain from the generated aerosol with a duration of at least 5 minutes .
При этом исключена экссудация избытков влаги из массы промышленно приготавливаемой массы композиции на технологических операциях и в готовом продукте.In this case, the exudation of excess moisture from the mass of industrially prepared mass of the composition during technological operations and in the finished product is excluded.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в оптимизированном массовом соотношении является достаточной для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная в изобретении техническая задача решена не суммой эффектов, а новым эффектом суммы признаков.Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in an optimized mass ratio is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, the technical problem posed in the invention is not solved by the sum of the effects, but by a new effect of the sum of the attributes.
Экспериментально были приготовлены и испытаны опытные образцы зарядов из предложенного пиротехнического состава, компоненты которых вводили на границах заявленных диапазонов, внутри диапазонов и за их пределами.Experimentally prepared and tested prototypes of charges from the proposed pyrotechnic composition, the components of which were introduced at the borders of the claimed ranges, within the ranges and beyond.
Достигнутые при сжигании опытных образцов зарядов из составов, компоненты которых соответствуют заявленным диапазонам их массового содержания, фактические показатели по скорости дымообразования, оптической плотности маскирующей завесы и времени ее существования оказались объективно лучшими, сравнительно с составами известных аналогов.Achieved during the combustion of prototypes of charges from compositions whose components correspond to the declared ranges of their mass content, the actual indicators of the rate of smoke formation, optical density of the masking curtain and the time of its existence turned out to be objectively better, compared with the compositions of known analogues.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011140891/05A RU2472763C1 (en) | 2011-10-10 | 2011-10-10 | Aerosol-generating composition for creation of smoke masking curtains |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011140891/05A RU2472763C1 (en) | 2011-10-10 | 2011-10-10 | Aerosol-generating composition for creation of smoke masking curtains |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2472763C1 true RU2472763C1 (en) | 2013-01-20 |
Family
ID=48806503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011140891/05A RU2472763C1 (en) | 2011-10-10 | 2011-10-10 | Aerosol-generating composition for creation of smoke masking curtains |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2472763C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3650856A (en) * | 1969-10-06 | 1972-03-21 | North American Rockwell | Red phosphorus castable smoke producing composition |
| GB1424524A (en) * | 1972-05-05 | 1976-02-11 | Albright & Wilson | Sea markers |
| US5389308A (en) * | 1990-09-26 | 1995-02-14 | Buck Werke Gmbh & Co. | Composition generating an IR-opaque smoke |
| RU2083539C1 (en) * | 1992-11-25 | 1997-07-10 | Научно-исследовательский институт прикладной химии | Pyrotechnic aerosol-forming composition and process for preparing thereof |
| RU2369592C1 (en) * | 2008-07-17 | 2009-10-10 | Николай Михайлович Вареных | Pyrotechnic composition for formation of smoke masking curtain |
| RU2387627C1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-04-27 | ООО "Научно-производственный центр "ФОСТЭК" | Explosive aerosol mixture and method of its manufacture |
-
2011
- 2011-10-10 RU RU2011140891/05A patent/RU2472763C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3650856A (en) * | 1969-10-06 | 1972-03-21 | North American Rockwell | Red phosphorus castable smoke producing composition |
| GB1424524A (en) * | 1972-05-05 | 1976-02-11 | Albright & Wilson | Sea markers |
| US5389308A (en) * | 1990-09-26 | 1995-02-14 | Buck Werke Gmbh & Co. | Composition generating an IR-opaque smoke |
| RU2083539C1 (en) * | 1992-11-25 | 1997-07-10 | Научно-исследовательский институт прикладной химии | Pyrotechnic aerosol-forming composition and process for preparing thereof |
| RU2369592C1 (en) * | 2008-07-17 | 2009-10-10 | Николай Михайлович Вареных | Pyrotechnic composition for formation of smoke masking curtain |
| RU2387627C1 (en) * | 2008-12-22 | 2010-04-27 | ООО "Научно-производственный центр "ФОСТЭК" | Explosive aerosol mixture and method of its manufacture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5356605B2 (en) | Novel aging resistant aerosol propellant and method for producing the same | |
| CN104276908A (en) | Safe environment-friendly novel pyrotechnic composition | |
| CN103030483A (en) | Bright green cold smoke flower medicament and preparation method thereof | |
| RU2472763C1 (en) | Aerosol-generating composition for creation of smoke masking curtains | |
| RU2369591C1 (en) | Aerosol-forming pyrotechnic composition | |
| RU2353606C1 (en) | Pyrrotechnical composition for creating smoke screen | |
| RU2466119C1 (en) | Pyrotechnic composition for red signalling light | |
| RU2331619C1 (en) | Pyrotechnic composition of white flame with periodical flame flares in combustion | |
| RU2369592C1 (en) | Pyrotechnic composition for formation of smoke masking curtain | |
| RU2369590C1 (en) | Pyrotechnic composition of colour smoke | |
| RU2480259C1 (en) | Pyrotechnic aerosol-forming composition | |
| RU2462442C1 (en) | Pyrotechnic smoke-producing composition | |
| RU2470506C1 (en) | Pyrotechnic composition for acting on supercooled clouds | |
| RU2355669C1 (en) | Pyrotechnic fume-forming metal-chloride mixture | |
| RU2387627C1 (en) | Explosive aerosol mixture and method of its manufacture | |
| RU2350589C1 (en) | Pyrotechnical smoke-forming composition | |
| RU2471761C1 (en) | Aerosol-forming composition for forming smoke screen | |
| RU2550390C1 (en) | Spark-forcing compound for red fireworks | |
| RU2519171C2 (en) | Pyrotechnic castable composition for smokescreen formation | |
| RU2541029C2 (en) | Pyrotechnic photomixture | |
| RU2542314C1 (en) | Spark-force composition of green fire for fireworks | |
| RU2788085C1 (en) | Aerosol-forming composition for fire extinguishing | |
| RU2571752C1 (en) | Pyrotechnic composition of white signal | |
| RU2478600C1 (en) | Composition for forming smokescreen | |
| RU2473205C2 (en) | Pyrotechnical composition for formation of gygroscopic aerosol |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161011 |