[发明专利]多熔渣纵火剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于纵火剂技术领域，特别是一种燃烧后能产生多熔渣的纵火剂及其制备方法。

背景技术

纵火剂属于高能量密度材料。纵火剂要求具有燃烧容易、发热量大、燃烧温度高、燃烧面积大、燃烧时间长、火焰不易扑灭等性能。对于纵火剂，燃烧时生成的熔渣的数量是影响其能量输出利用及应用性能的重要因素。

目前，为了改善纵火剂的性能，已开展了大量研究。选用镁基合金作为高能燃烧剂可对木质弹药箱进行有效纵火。(参见：于松涛.新型金属燃烧剂技术研究.南京理工大学.2003)。研究发现，稀土燃烧剂具有燃烧温度高、火焰大、燃烧猛烈和熔渣炽热持续时间长等特点，对木制结构等难燃目标有着良好的纵火效果。(参见：黄歌德，汪佩兰，刘吉儒，马士洲，李红欣.药剂型稀土燃烧剂使用技术研究.火工品.2006.02)。在研究新型复合燃烧剂时，指出复合燃烧剂的技术目标是燃烧剂质量m_燃≤0.25kg，燃烧时间t≥5min，剩余残渣率Z≥50％。(参见：吴红梅,宋敬埔,焦武达.复合燃烧元件结构和性能优化研究.弹道学报.2003.12)。另外，常见的镁-聚四氟乙烯燃烧剂(镁为可燃物，聚四氟乙烯为氧化剂，加适量粘合剂组成的药剂)，其燃烧后的熔渣数量也较少(1.24克熔渣/10克燃烧剂)。因此，目前对于如何有效提高纵火剂的熔渣数量，尚未见报道。

总之，现有技术存在的问题是：纵火剂燃烧时熔渣数量少，燃烧时热散失多，能量利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多熔渣纵火剂及其制备方法，纵火剂燃烧时生成的高温灼热熔渣多，热散失少，能量利用率较高。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种多熔渣纵火剂，其组成及质量百分含量为：镁-聚四氟乙烯药剂：25～35％，混合金属粉药剂：65～75％。

优选地，所述镁-聚四氟乙烯药剂的组成及质量百分含量为：聚四氟乙烯47.5％，镁粉47.5％，酚醛树脂5％。

优选地，所述聚四氟乙烯的颗粒度为200目。

优选地，所述镁粉的颗粒度为325目。

优选地，所述混合金属粉药剂的组成及质量百分含量为：混合金属粉95％，酚醛树脂5％。

优选地，所述混合金属粉中金属粉的颗粒度为200目。

优选地，所述混合金属粉为如下组合中的一种：Al/Cu混合金属粉，Al/B混合金属粉，Al/Mn混合金属粉，Al/Fe混合金属粉。

优选地，所述Al/Cu混合金属粉药剂的组分及质量百分含量为：Al粉28％，Cu粉67％，酚醛树脂5％。

优选地，所述Al/B混合金属粉药剂的组分及质量百分含量为：Al粉52％，B粉43％，酚醛树脂5％。

优选地，所述Al/Mn混合金属粉药剂的组分及质量百分含量为：Al粉31％，Mn粉64％，酚醛树脂5％。

优选地，所述Al/Fe混合金属粉药剂的组分及质量百分含量为：Al粉31％，Fe粉64％，酚醛树脂5％。

实现本发明另一目的的技术方案为：一种多熔渣纵火剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备镁-聚四氟乙烯药剂：将混合均匀的镁和聚四氟乙烯，加入到用无水乙醇溶解的酚醛树脂中，湿混，过筛造粒，自然晾干，得到镁-聚四氟乙烯药剂；

(2)制备混合金属粉药剂：将混合均匀的两种金属粉，加入到用无水乙醇溶解的酚醛树脂中，湿混，过筛造粒，自然晾干，得到混合金属粉药剂；

(3)混料及压药：将镁-聚四氟乙烯药剂与混合金属粉药剂混合均匀，压制成型，得到多熔渣纵火剂。

本发明的原理在于：

在镁-聚四氟乙烯药剂燃烧产生的热能的激发下，混合金属粉药剂中的金属粉之间发生化学反应，产生大量的热以及高温灼热的金属间化合物熔渣，确保了将尽可能高的能量传递给目标物，提高了能量利用效率，减少能量的损失。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

1、较多数量的高温灼热熔渣：本发明通过将镁-聚四氟乙烯药剂与混合金属粉药剂混合均匀，压制成型得到的多熔渣纵火剂，相比于纯镁-聚四氟乙烯燃烧剂有较多数量的高温灼热熔渣(7.15—9.37克熔渣/10克燃烧剂)，确保了将尽可能高的能量传递给目标物，减少能量的损失，提高纵火剂的能量利用效率。

2、环境友好：不产生有毒气体及有毒物质，有利于环境保护及人类健康；

3、成本低：制备方法简单，制作设备及原料易得，成本低廉。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

具体实施方式