[发明专利]一种新型点火药及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型点火药，包括如下质量百分比的组分：包覆剂：3％～9％；主氧化剂：50％～70％；辅助氧化剂：0％～15％；燃料：15％～25％；燃烧催化剂：1％～4％。本发明还公开了一种新型点火药的制备方法。本发明制备得到的点火药解决了现有点火药应用范围窄、能量低、安全性能差、制备工艺复杂的问题，具有安全性能好、能量较高、热稳定性好、燃速调节范围较宽的技术效果，同时该点火药不易吸湿，整个生产、装配、使用过程无粉尘危害，是一种新型安全、环保的点火药。

技术领域

本发明属于含能材料技术领域，具体涉及一种新型点火药及其制备方法。

背景技术

点火药是一类很重要的火工药剂，常用来接受外界刺激点燃其它药剂，如发射药、推进剂等。点火药性能将直接影响整个弹药系统的正常工作，因此它在装药系统中占据着非常重要的位置。目前点火药的主要类型有黑火药、B-KNO₃点火药、Mg-PTFE点火药、Al-KClO₄点火药。黑火药是一种常用的点火药，其火焰感度较高、比容较大，但其爆热则较小，难以点燃一些钝感的火药或烟火剂。硼系点火药是一种高能点火药，其爆热很大，但比容较小，难以形成足够大的点火压力，因此难以迅速点燃某些推进剂或烟火药。

章文义对新型硼基点火药进行了研究，通过实验对比确定硼基点火药的配方为硼/硝酸钾70％，黑火药30％。机械感度和火焰感度介于硼/硝酸钾和黑火药之间，应用实验表明，硼基点火药可以提高火药和气体发生剂的燃速；张志方对Mg/PTFE基高能点火药配方设计实验进行了研究，通过正交试验以及点火试验确定了最优配方为Mg 64％，PTFE 28％，NaF 1.5％，MnO₂6.2％，NaN₃0.3％，配方的爆热为8645J/g，其摩擦感度为0，撞击感度为14％，其燃烧温度大于2100℃；李玲霞等研究了铝粉和高氯酸钾粒径及标准火药加入量对Al/KClO₄点火药的爆热的影响，铝粉粒径是影响点火药爆热的内在因素，铝粉平均粒径越小点火药爆热值越高，平均粒径在为9.34μm时该点火药剂爆热值最高为9952J/g，接近理论计算值；成一研究了三种点火药的点火性能，黑火药火焰感度良好，比容较大，但爆热较小，B点火药爆热很大，但比容较小，难以形成足够大的点火压力，K₁K点火药具有较大的爆热和比容,其燃烧迅速，其中黑火药的爆热为3.08kJ/g，比容为250L/kg，B/KNO₃点火药的爆热为6.28kJ/g，比容为97L/kg，K₁K点火药的爆热为5.13kJ/g，比容为387L/kg。

岩煤、煤层气领域禁止使用金属粉，防止生成灼热的金属化合物粒子将煤层或者煤层气引燃，因此Mg-PTFE点火药、Al-KClO₄点火药等系列的点火药均不适用于此领域。煤矿井下湿度较高，易吸潮的点火药应用受限，黑火药感度较高，能量低，爆热为3080J/g，比容为250L/kg，且易吸潮；B-KNO₃点火药对潮气较敏感，爆热高于黑火药，为6280J/g，但比容较小，为97L/kg，难以形成足够大的点火压力。因此，急需研制一种新型点火药用于岩煤、煤层气压裂。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种新型点火药及其制备方法，解决了现有点火药应用范围窄、能量低、安全性能差、制备工艺复杂的问题，由本发明制备的点火药成本较低，工艺性能，安全性能好，能量高，比容高，点火温度较低，燃速可调范围宽，制备过程简单，是一种新型安全的点火药。

本发明涉及如下技术方案：

一种新型点火药，包括如下质量百分比的组分：包覆剂：3％～9％；主氧化剂：50％～70％；辅助氧化剂：0％～15％；燃料：15％～25％；燃烧催化剂：1％～4％。

优选地，所述包覆剂包括液体橡胶和油脂。