無(wú)煙煙花藥劑是一種環(huán)保型煙花藥劑,該藥劑主要利用軍方退役火藥為主要原料制備,與目前煙花廠使用的煙花藥劑相比,具有無(wú)煙(或少煙),比容大,爆熱高,做功能力強(qiáng),燃燒產(chǎn)物中殘?jiān)俚葍?yōu)點(diǎn)。該藥劑已在部分煙花產(chǎn)品上使用。本文從分析退役火藥安定性入手,分析了提高無(wú)煙煙花藥劑安全性能的途徑。
1退役火藥安定性分析及選擇
火藥安定性通常用火藥中安定劑含量來(lái)評(píng)價(jià)。發(fā)射藥貯存到一定年限時(shí),安定劑消耗完畢,火藥加速分解,很有可能產(chǎn)生自燃。對(duì)安定劑下降50%的“9/14高鉀”單基藥,在65℃、75℃、85℃和95℃時(shí)進(jìn)行加速貯存,用Berthelot經(jīng)驗(yàn)式外推到常溫,其安全貯存壽命為:30℃56年,25℃89年,20℃159年[2]。實(shí)際情況與加速貯存所預(yù)計(jì)的情況相近。根據(jù)文獻(xiàn)提供的數(shù)據(jù),34批單基藥經(jīng)13年貯存,二苯胺含量平均下降0.0621%。另對(duì)部分已存20年的單基藥分析,二苯胺含量平均下降0.102%。通常單基藥中二苯胺含量為1%~2%,若以安定劑含量下降50%的標(biāo)準(zhǔn),則單基藥的壽命在100年以上。雙基藥以“雙芳-3”和“雙迫”藥為例,“雙迫”藥出廠到貯存23年,中定劑從1.2%降到1.0%。“雙芳-3”從出廠時(shí)的2.9%降到貯存23年后的2.8%。上述實(shí)際貯存測(cè)得的數(shù)據(jù)可以證明:若按中定劑含量下降50%作為選擇標(biāo)準(zhǔn),那么“雙迫”可安全貯存69年,“雙芳-3”為100年以上,是完全可滿(mǎn)足煙花藥劑安全使用的要求。
2含水量對(duì)無(wú)煙煙花藥劑機(jī)械感度的影響
提高藥劑使用安全性,主要通過(guò)兩條技術(shù)途徑來(lái)實(shí)現(xiàn),一是在藥劑中增加含水量;二是加入添加劑,二者均可使藥劑的感度降低。無(wú)煙煙花藥劑主要是在保證噴花燃放效果的前提下,通過(guò)增加無(wú)煙煙花藥劑的含水量來(lái)降低感度。
無(wú)煙煙花藥劑含水量對(duì)感度、燃放效果影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果被列入表1中。摩擦感度和撞擊感度的實(shí)驗(yàn)方法和條件分別按WJ1679-86和WJ1680-86標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,燒成率是噴花達(dá)到燃放效果的數(shù)目占燃放總數(shù)的百分比。從表1可以看出:隨著含水量的增加,藥劑的摩擦感度和撞擊感度明顯下降,使用安全性能明顯增加;含水量小于7.4%時(shí),噴花的燃放效果已達(dá)到國(guó)標(biāo)GB10631要求。