Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 80
Текст из файла (страница 80)
Компотгеияг пиротехнического состсгоа — вещества, являютцсеся составиой частью пиротехнического состава. Пяротехническггй окислитель — комлоисит пиротехнического состава, служащий для окисления горючего и добавок при горении пиротехнического состава. Пи омхники с иит гитиии )7иротехнпческое горючее — компонент пиротехнического состава, способный вступать в реакцию горения с окислителем с выделением тепловой энергии. Пиротехиическая добавка-компонент пиротехнического состава, обеспечивающий получение или усиление эффекта при горении пиротехнического состава, безопасность, а также улучшение технологичности изготовления составов н пиротехнических элементов из них. Ф.П.Иадичии ПзэрФТйймНФЗ к ггзэх1эФТФМгй.
Нитраты — неорганические и органические соли азотной кислоты. Неорганические Н. — бесцветные илн белыс кристаллические вещества, составляющие большую группу окислителей пиротехнических составов. Увеличение массы катиона Н. приводит к уменыцсцию доли 02 в ием и, как правило, увеличению его плотности (см. табл.). Удельная тсплоемкость и теплота образования Н. щелочноземельных металлов приблизительно в два раза выше, чем Н. щелочных, Все Н, щелочньгх металлов, за исключением ).ЯОч, при нагревании претерпевают цолиморфные превращения. Переход 6 -~а у Хаев происходит при 275'С, Коз — 127,7'С, ВЬХОз — 291'С, СзНОз — 156'С и связан с затратами тепла (для Коз они равны 5,45 кДж/ моль). Разложение Н.
щелочных металлов начинается при нагреве выше температуры плавления иа 100 — 200*С и протекает цо реакции 2 МеНОз 2 МеХОч + Оз. Прн температуре 460-600'С разложение протекает по реакции 2 МеНО2 =МечО+ Мз + 1,5 Оз, при 600-600'С процесс разложения сопровождается выделением бурых паров оксидов азота. При температуре вьппе 600'С, особенно в присутствиии сильных восстановителей, реакция разложения заканчивается образованием свободных металлов. Н, шелочноземельцых металлов полиморфиых превращений не претерпевают, но их разложение также протекает в несколько стадий, включающих стадии образования цитрнда и оксидов. При увеличеняи радиуса катиона у Н.
щелочных н щслочцозсмельных металлов наблюдается повыпгеиие температур плавления и разложения. Реакции разложения Н. всех металлов эндотсрмичны, но протекают достаточно энергично и носят аутокаталитический характер. Чем болыпе атомная масса катиона, тем выше теплота разложения Н. и тем больше необходимо затратить тепла на выделение 1 грамма кислорода. Большинство металлических горючих (порошки 7г, Т1, А1, Мй, сплава К-20 и АМ) снижают температуру разложения Н.
и увеличивают скорость разложения. Начало интенсивного взаимодействия между Н, н сплавом АМ при скорости нагрева 20'С/мнн в атамн й~п о ~'т х % Б О Ф 1 и Я 3 и т МЪ ь йЪ СО Л$$$ ь й~й $ ь ь С'Ъ и тт ь й с ап ВФ оЪ О О О ( т4 й н йн н ° о тнп о н н н 1 ь ! Ф н Ф нл Ь" ь П й 00 т 3 в г ь т ь Я сч ь С% и н О. бт О ь ь О ь т м н Х 'тС © 3 л О % О у Пн отехпннн с пнт Е И $ 3 4. х б з $ ~о Ф Рй ,й н н. Пн отекническая яга!нка плавт ч.сг сигнальная зависимости от природы Н.
может происходить ниже температуры плавления сплава-464'С (с ХаХОз при 420 — 440'С) или вьпие атой температуры (с 5г(ХОт)т при 465-490'С, с Ва(ХОз)з при 5)0'С), Этот факт является важным и отражается па пропессе горения смесей окислитель-металл. Если взаимодействие окислителя с АМ начинается раньше плавления частиц сплава, то к моменту плавления они покрываются прочной оксидной пленкой. которая предохраняет частицы от агломерации.
В случае же смесей с нитратами стронция и бария такая пленка не образуется, и в процессе горения наблюдается значительная агломерация частиц сплава. Нитраты металлов находят применение в осветитслт>ных, трассирукпцих, сигнальных, воспламени- тельных и других пиротехнических составах и топливах пиротехнического типа. Неметаллические нитраты начинагот разлагаться при низкой температуре с образованием только газообразных продуктов и выделением тепла.
Практического применения в ПС они не нашли. ° Пдгдлоегкнп Л.г!. Основм пиротехники. -М: Магпнпостроение, !973; Мнчноеич Мяк Соли азотной кислоты (иитратм). — Мс Гсскиниапат, $94о. Ф.П. М ада кнп йирягтацзивческам зиамка ялавучал смгзрадзвнал -сигнальное пиротехническое средство для подачи сигналов в дневное время, представляет собой корпус с пиротехнической шашкой лз дымового пиротехнического состава, поплавком и грузом для устойчивости на воде (рис.
!). 4 5 6 7 Риси Плавучэч сигнальная пиротекническая ьчашкаи — колпачок; 2 — воепланеннтсльное устройство; 3 — крьппка; 4-корпус; 5--диафрагма, Ь -дымовая гаагпка; 7-грта; 8- лно Корпус шашки сталытой цилиндрический с герметически закатанным дном и крышкой. На дне корпуса находится груз, обеспечивагощий устойчивость шашки на водс.
Пиротсхническая дымовая Пи технические составы п|ашка, представляет собой бумажную оболочку с запрессованными в нее дымоваям и воспламенительным составами. На шашку устанавливается диафрагма со штуцером. В крьпнку ввернуто воспламенительное устройство ударного типа с колпачком. Свободный объем внутри корпуса обеспечивает плавучесть шашки на воде. Шашка приводится в действие следующим образом.
С восплбменительного устройства снимают предохранительный колпачок, выдергивают за кольцо чеку нз отверстия бойка. Освободившийся боек под действием силы сжатой пружины накалывает капсюль-воспламеинтсль. Шашку бросают в воду. Луч огня от капск>ля воспламеняет замедлнтель, который через 4 — 5 с поджигает воспламеннтельный состав. Продукты сгорания воспламенительиого состава направляются по трубке на состав дымового блока и одновременно разру|пают фольгу в газовыходных отверстиях цокольной гильзы, Прн горении состава дымового блока образуется дым, который через отверстия выходит в атмосферу, создавая цветную полосу аэрозоля. сЭ.П.Мббвкки ПИфОТФВИИЧВСВИФ СОСТаВЫ вЂ” это гетерогенные смеси, способные к самостоятельному горению и дающие прн горении световой, тепловой, дымовой илн динамический эффекты.
ПС использу1отся в военном псле и народном хозяйстве (в промышленности, на транспорте, для фейерверков и салютов, при научных исследованиях). В зависимости от назначения ПС делятся па осветительные, фотоосвстительные (фотосмеси), трассирующие, инфракрасного излучения, зажигатсльные, сигнальные, дымовыс, безгазовые, газогенсрирующис, воспламенительные, свистящие, имитационные, целеуказательпые и т.д.
Многие нз этих составов применяются в различных средствах, например, осветительные составы можно использовать в трассирующих и сигнальных средствах. Среди ПС, применяемых в народтюм хозяйстве, следует выделить фейерверочные, тсрмитныс, для воздействия на псрсохлаждсппыс облака и туманы, газогснсрируаощие, пестицидные, для получения тугоплавких металлов и соединений, чистых газов, подогрева пищи и защиты садов, спичечныс, составы для уменьшения усадки н образования раковин в процессе охлаждения расплавленного металла, подогрева металла перел сваркой, создания плазмы н выработки электроэнергии, снятия напряжения в сварных швах и т.д.
ПС также делятся иа пламенпыс (бслопламснные, цвето-пламснныс, составы с нреимуществсппым излучением в ультрафиолетовом или в ИК областях спектра), тспловьте (термитно-эажнгательные, бсзгазовыс, малогазовыс), аэрозолеобразующис (белого и черного, цветного, ипсектнцидного дыма, для воздействия Пн сетка 1аа«ва аасыам 367 на облака и туманы и т.д.), газогепериру|ощие, с равномерным и периодическим излучением. По технологическим свойствам ПС делятся па порошкообразныс, включая и гранулированныс, термоэластопластичныс и литьевые, Порошксюбразныс и грапулнроваппые составы перерабатываются глухим, порционным или гидростатичсским прессовапнем, вибрацией или ншскованием.
Тсрмоэластопластнчпыс ПС можно перерабатывать методом глухого н проходного прессования, литья под давлением, вальцсванием и гилростатическим прессоваписм. Из литьсвых составов изделия готовят литьем под вакуумом или свободной заливкой с последующим отвсрждснисм или вулканизацией жидкой составляюгцей. Независимо от назначения ПС полжны давать при сгорании максимальный специальный эффект прн минимальном расходовании состава. Специальный эффект определяется назначением состава, его природой н условиямн сжигания. Вещество или вещества, определяющие специальный эффект, вводятся в состав в готовом випс (краситель, реагспт н т.п,) или образуются в результате горения; они должны лсгко воспламеняться от воспламснительного состава или продуктов сгорания вышибного заряда, но нс воспламеняться прн неболыпом повьппенни температуры илн попадании искры; сгорать равномерно или в пульсирующем режима с определенной скоростью; обладать химической и физической стойкостью прн длительном хранении (получаемый при горении эффект нс лолжсн ухудшаться в течение заданного времени хранения); иметь возможно меныпу1о чувствительность к механическим импульсам и минимальные взрывчатые характеристики; обладать минимальной зави шмостью скорости горения от давления н температуры; нс содержать в себе дефицитных, токсичных и пс имс1ощих широкой отечественной сырьевой и произвопстве7пюй базы компонентов.
Технологический процесс подготовки компонентов, приготовления составов, формовапия пироэлементов и снаряжения изделий на нх основе должен быть простым, безопасным и допускать возможность механизации н автоматизации производства. Изделия нз ПС должны обладать достаточной механической прочностью и нс разрушаться прн тряске, трапспор гнровапин и эксплуатации. Кроме общих трсбований, к ПС в зависимости от их назначения и условий применения предьявлястся ряд специальных требований, например, устойчивость горения в вакууме, при болыних скоростях обдува и вращении, при низких температурах и т.д. Ф.П.Ыадаааэ Пи отех1пмеские составы Псзтааовмс и мапогазовме Пиротехнические состааа1 безгазоаазе н малотазо° ЫЕ представляют собой самостоятельную группу пиротехнических, так называемых тепловых составов, которые находят широкое применение в народном хозяйстве, космической и военной технике.