本發(fā)明屬于煙火藥技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種安全環(huán)保煙花發(fā)射藥。

背景技術(shù)：

安全、低碳、環(huán)保、綠色是人類(lèi)生存的基本要求，然而現(xiàn)實(shí)生活中，安全、環(huán)保在諸多領(lǐng)域還沒(méi)有引起人們的高度重視，就以人們所喜聞樂(lè)見(jiàn)的煙花鞭炮而言，雖然千萬(wàn)年來(lái)它帶給了人們無(wú)限的歡樂(lè)和吉祥，同時(shí)也給予了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)就業(yè)的機(jī)會(huì)，但是煙花生產(chǎn)企業(yè)也為此付出了不少的生命財(cái)產(chǎn)損失。主要表現(xiàn)在煙花鞭炮產(chǎn)品的生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的安全隱患，使傷亡事故時(shí)有發(fā)生，以及煙花鞭炮產(chǎn)品燃放時(shí)的大量黑色濃煙和殘留空氣中大量的硫、鉀、炭等氧化物及殘?jiān)鼘?duì)自然環(huán)境的嚴(yán)重污染。

目前，隨著全民安全、環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)安全、環(huán)保領(lǐng)域的整治監(jiān)管力度加大，新的安全環(huán)保政策相繼出臺(tái)，因此，煙花鞭炮行業(yè)出現(xiàn)了千百年來(lái)前所未有的危機(jī)感，煙花鞭炮企業(yè)圍繞安全、環(huán)保大做文章，加強(qiáng)了傳統(tǒng)產(chǎn)品的改進(jìn)，同時(shí)投入巨資研發(fā)新材料、新產(chǎn)品、新工藝。就現(xiàn)有技術(shù)中的煙花發(fā)射藥分析，不少企業(yè)主要從改進(jìn)現(xiàn)有黑火藥組份和采用軍工退役轉(zhuǎn)民用的單、雙基藥粉(硝化纖維素)二個(gè)方向進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，從近幾年國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局所公開(kāi)專(zhuān)利文獻(xiàn)中的煙花發(fā)射藥類(lèi)的發(fā)明專(zhuān)利分析，都離不開(kāi)鉀鹽類(lèi)和銨鹽類(lèi)或硝化纖維素類(lèi)藥物作氧化劑+植物類(lèi)炭粉或金屬類(lèi)可燃劑+粘合劑的組合物，這些發(fā)明專(zhuān)利的組合物發(fā)射藥劑雖然煙霧少了點(diǎn)，但仍有不少煙霧，有的組合物發(fā)射力不理想，有的組合物發(fā)射力過(guò)強(qiáng)，安定性不好，容易出現(xiàn)炸筒而引發(fā)安全事故，有的材料成本和生產(chǎn)成本過(guò)高，有的易吸潮，保質(zhì)期太短，總而言之，目前所改進(jìn)的產(chǎn)品或新研發(fā)的產(chǎn)品因嚴(yán)重存在缺陷之故限制了在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，有的發(fā)明專(zhuān)利仍停留在紙上，很難轉(zhuǎn)化用于生產(chǎn)?，F(xiàn)有生產(chǎn)的無(wú)煙藥/環(huán)保藥還不能完全達(dá)到無(wú)煙、無(wú)塵、無(wú)味、無(wú)毒，安全、低碳環(huán)保的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。為此，更新與研發(fā)制造一種全新的安全、高效、環(huán)保型的煙花發(fā) 射藥劑很有必要和前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)熟知的煙花發(fā)射藥應(yīng)用傳統(tǒng)藥物材料技術(shù)存在的問(wèn)題，對(duì)可作為發(fā)射藥用的藥物材料進(jìn)行了反復(fù)研究試驗(yàn)，希望能克服現(xiàn)有煙花發(fā)射藥生產(chǎn)制備容易發(fā)生爆炸、用于制作煙花產(chǎn)品燃放時(shí)煙多煙濃煙黑的缺點(diǎn)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與原材料整合，而提供一種用于煙花制作的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥，該安全環(huán)保煙花發(fā)射藥采用新型無(wú)煙鈍感含能材料配伍的組合物設(shè)計(jì)解決方案，其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)便，生產(chǎn)制備中安全性高，產(chǎn)品抗撞擊、摩擦及高壓的性能強(qiáng)，物理安定性和化學(xué)安定性好，無(wú)燃燒爆炸現(xiàn)象，吸濕率低或不吸濕，保質(zhì)期長(zhǎng)，配制煙花產(chǎn)品燃放時(shí)，確實(shí)能起到無(wú)煙、無(wú)塵、無(wú)味、無(wú)毒，安全、環(huán)保的效果，符合國(guó)家有關(guān)煙花鞭炮新的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，能廣泛應(yīng)用于各類(lèi)煙花產(chǎn)品的發(fā)射藥劑，或經(jīng)相關(guān)藥物材料配伍后又能應(yīng)用于各類(lèi)煙花產(chǎn)品的引燃藥或開(kāi)苞藥或噴花藥等配制的需要。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種安全環(huán)保煙花發(fā)射藥，其特殊之處是，它由無(wú)煙氧化劑、無(wú)煙還原劑、無(wú)煙粘合劑組成，其組份及重量份數(shù)比為：無(wú)煙氧化劑為5-60重量份、無(wú)煙還原劑為5-80重量份、無(wú)煙粘合劑為2-10重量份；

更優(yōu)地，所述發(fā)射藥各組份的重量份數(shù)比為：無(wú)煙氧化劑35重量份、無(wú)煙還原劑60重量份、無(wú)煙粘合劑5重量份；

所述無(wú)煙氧化劑選用高能鈍感無(wú)煙新型材料N-脒基脲二硝酰胺。煙花發(fā)射藥中加入鈍感型高能材料的無(wú)煙氧化劑，增加了發(fā)射藥自身的還原能力，提高了配方密度，尤其是組份中的頓感高能材料N-脒基脲二硝酰胺的無(wú)機(jī)衍生物因?yàn)樨?fù)電荷在[N(NO₂)₂]ˉ的7個(gè)原子上離域，使之具有更高的穩(wěn)定性，加之，二硝酰胺的銨鹽因其良好的熱穩(wěn)定性和不易水解而被視作為用于煙火發(fā)射藥或高能混合物的可用組份，除了熱穩(wěn)定性以外，含氮量高，燃溫低，燃速高，不產(chǎn)生有害的HC氣體，這類(lèi)銨鹽具有優(yōu)異的非吸濕性和正氧平衡，因此，可用 于新型高能的無(wú)煙發(fā)射藥配方中，它既不吸濕也不溶于水，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)驗(yàn)，在室溫75％的條件下，放置一周增重不超過(guò)0.06％，改善了燃料的燃燒溫度和反應(yīng)活性，還能有效改善煙火發(fā)射藥的燃放效果；

所述無(wú)煙還原劑選用二疊氮基偶氮氧化呋咱、4,4’-雙(4-硝基-3-氧化偶氮呋咱基)氧化偶氮呋咱、環(huán)雙偶氮四呋咱、鄰苯二甲鑭、3,6-雙(疊氮基)-1,2,4,5-四嗪、二硝基偶氮二呋咱、改性硝基胍、重鉻酸鉀中的任意兩種以上的混合物，任選的兩種以上藥物組份按一般方法混合均勻即可，在上述藥物中除鄰苯二甲鑭和改性硝基胍與其它任選藥物相混合時(shí)配比用量為30％外，其它任選藥物均為50％相互配伍混合；

其中鄰苯二甲鑭、改性硝基胍在本發(fā)明的煙花發(fā)射藥組合物中是非常重要的中間體材料，是良好固體推進(jìn)劑，本發(fā)明組合物中主要作為無(wú)煙還原劑添加使用，在組合物中它們既可作還原劑，又具有催化劑的雙重作用。改性硝基胍是由工業(yè)用粗制硝基胍經(jīng)物理法改性制成，改性后的硝基胍降低了燃速壓力指數(shù)，流散性好，不吸濕，有利于提高發(fā)射藥組合物的綜合燃燒性能；

所述無(wú)煙粘合劑選用羧甲基纖維素。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、采用本發(fā)明的技術(shù)解決方案制備的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥，由于選用新型鈍感高能無(wú)煙材料，用于煙花燃放發(fā)射時(shí)不會(huì)產(chǎn)生煙霧，安全環(huán)保，徹底解決了困擾傳統(tǒng)煙花燃放發(fā)射時(shí)煙大、煙多、煙濃及發(fā)射筒內(nèi)和空氣中殘留藥渣的難題，本發(fā)明不含鉀鹽和硫磺成分的產(chǎn)品，燃放發(fā)射無(wú)煙、無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)塵染，符合綠色環(huán)保要求，同時(shí)改善了煙花燃放的視覺(jué)效果，藥物燃燒色彩清亮、清晰，在生產(chǎn)配制、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及燃放過(guò)程中因撞擊和摩擦不會(huì)爆炸引發(fā)事故，所以安全性能高；

2、由于本發(fā)明所采用的藥物不吸濕，防潮性好，制成產(chǎn)品藥性穩(wěn)定，能長(zhǎng)期儲(chǔ)存不變質(zhì)，一般保質(zhì)期在二年以上，產(chǎn)品安定性好；

3、加工制備容易，不要專(zhuān)用加工設(shè)備，便于機(jī)械化遠(yuǎn)程操作生產(chǎn)，產(chǎn) 品具有極高的經(jīng)濟(jì)性，便于應(yīng)用推廣，同等條件下，同類(lèi)藥物用量可減少55％左右。

本發(fā)明作為無(wú)煙煙花發(fā)射藥劑經(jīng)國(guó)家煙花爆竹產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心抽樣檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1：

表1：國(guó)家煙花爆竹產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)報(bào)告。

檢驗(yàn)編號(hào)：WA20153150，委托單位或個(gè)人：鄒立生.易琳璋

檢驗(yàn)依據(jù)：GB 10631-2013、SN 1731.5-2006、SN 1731.6-2006、SN/T 1731.8-2006

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的一種安全環(huán)保煙花發(fā)射藥，其特點(diǎn)是，所述發(fā)射藥由無(wú)煙氧 化劑、無(wú)煙還原劑、無(wú)煙粘合劑組成，其組份及重量份數(shù)比為：

無(wú)煙氧化劑：是指新型高能鈍感材料N-脒基脲二硝酰胺，用量為5-60重量份；

無(wú)煙還原劑：所述無(wú)煙還原劑為二疊氮基偶氮氧化呋咱、4,4’-雙(4-硝基-3-氧化偶氮呋咱基)氧化偶氮呋咱、環(huán)雙偶氮四呋咱、鄰苯二甲鑭、3,6-雙(疊氮基)-1,2,4,5-四嗪、二硝基偶氮二呋咱、改性硝基胍、重鉻酸鉀中的任意兩種以上的混合物，用量為5-80重量份；

無(wú)煙粘合劑：所述無(wú)煙粘合劑為羧甲基纖維素，用量為2-10重量份。

上述組合物中，各組份按一般加工方法混合均勻，即得成品發(fā)射藥。

為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施，下面更詳細(xì)地例舉實(shí)施例：

實(shí)施例1

將各無(wú)煙原材料(粉末狀或微晶體狀)備好后，優(yōu)選下列組份按其重量份數(shù)比，取N-脒基脲二硝酰胺5重量份、二疊氮基偶氮氧化呋咱和4,4’-雙(4-硝基-3-氧化偶氮呋咱基)氧化偶氮呋咱的混合物5重量份、羧甲基纖維素2重量份，將各組份混合均勻，加入適量的水?dāng)嚢杌旌铣拾敫蓾駹?，然后造粒，待藥粒自然干燥或烘干后即制得本發(fā)明的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥成品。在本實(shí)施例中的二疊氮基偶氮氧化呋咱與4,4’-雙(4-硝基-3-氧化偶氮呋咱基)氧化偶氮呋咱的兩種藥物組份混合物的重量份數(shù)配比為1:1。

實(shí)施例2

將各無(wú)煙原材料(粉末狀或微晶體狀)備好后，優(yōu)選下列組份按其重量份數(shù)比，取N-脒基脲二硝酰胺60重量份、3,6-雙(疊氮基)-1,2,4,5-四嗪和鄰苯二甲鑭的混合物80重量份、羧甲基纖維素10重量份，用與實(shí)施例1相同的加工方法制得本發(fā)明的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥成品。在本實(shí)施例中，3,6-雙(疊氮基)-1,2,4,5-四嗪與鄰苯二甲鑭兩種藥物組份混合物的重量份數(shù)配比為1:0.3。

實(shí)施例3

將各無(wú)煙原材料(粉末狀或微晶體狀)備好后，優(yōu)選下列組份按其重量份數(shù)比，取N-脒基脲二硝酰胺35重量份、二硝基偶氮二呋咱和改性硝基胍的混合物60重量份、羧甲基纖維素5重量份，用與實(shí)施例1相同的加工方法制得本發(fā)明的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥成品。在本實(shí)施例中，二硝基偶氮二呋咱與改性硝基胍兩種藥物組份混合物的重量份數(shù)配比為1:0.3。

實(shí)施例4

將各無(wú)煙原材料(粉末狀或微晶體狀)備好后，優(yōu)選下列組份按其重量份數(shù)比，取N-脒基脲二硝酰胺40重量份、環(huán)雙偶氮四呋咱和重鉻酸鉀的混合物70重量份、羧甲基纖維素6重量份，用與實(shí)施例1相同的加工方法制得本發(fā)明的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥成品。在本實(shí)施例中，環(huán)雙偶氮四呋咱與重鉻酸鉀兩種藥物組份混合物的重量份數(shù)配比為1:0.7。

實(shí)施例5

將各無(wú)煙原材料(粉末狀或微晶體狀)備好后，優(yōu)選下列組份按其重量份數(shù)比，取N-脒基脲二硝酰胺20重量份、改性硝基胍和二疊氮基偶氮氧化呋咱的混合物40重量份、羧甲基纖維素4重量份，用與實(shí)施例1相同的加工方法制得本發(fā)明的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥成品。在本實(shí)施例中，改性硝基胍與二疊氮基偶氮氧化呋咱兩種藥物組份混合物的重量份數(shù)配比為0.3:1。

實(shí)施例6

將各無(wú)煙原材料(粉末狀或微晶體狀)備好后，優(yōu)選下列組份按其重量份數(shù)比，取N-脒基脲二硝酰胺30重量份、二硝基偶氮二呋咱和鄰苯二甲鑭及重鉻酸鉀的混合物50重量份、羧甲基纖維素7重量份，用與實(shí)施例1相同的加工方法制得本發(fā)明的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥成品。在本實(shí)施例中，二硝基偶氮二呋咱和鄰苯二甲鑭及重鉻酸鉀三種藥物組份混合物的重量份數(shù)配比為1:0.3:0.7。

從以上多個(gè)實(shí)施例可以看出，通過(guò)采用新型鈍感高能無(wú)煙氧化劑材料與無(wú)煙還原劑新材料及無(wú)煙粘合劑配伍混合組成的安全環(huán)保煙花發(fā)射藥組合 物，達(dá)到了本發(fā)明技術(shù)解決方案所設(shè)計(jì)目的和要求，可以徹底解決藥物殘留、煙大煙濃煙黑和產(chǎn)生有毒氣體的問(wèn)題，而且還能提高煙花發(fā)射效果，并能有效改善煙花空中燃放效果。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明具有公知的多種材料替換，或?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行同等修改替代，而不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。