一种氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113461466A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110823539.7(22)申请日2021.07.21(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号申请人苏州果石雨新材料科技有限公司安徽石东能源科技有限公司(72)发明人束庆海吴启才(74)专利代理机构成都方圆聿联专利代理事务所(普通合伙)51241代理人邓永红(51)Int.Cl.C06B29/08(2006.01)C06B29/00(2006.01)C06B21/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药及其制备方法，包括：高分子氟聚物、活性还原剂、促爆剂、粘结剂和减尘剂。由以下重量份配比和粒径的组分组成：高分子氟聚物20～75份，粒径50～400μm；活性还原剂8～47份，粒径10～75μm；促爆剂5～35份，粒径10～120μm；减尘剂0.5～15份；粘结剂0.5～5份。本发明优点在于：取缔了传统的黑火药组分中硝酸钾、硫磺等对环境极其有害且感度较高的物质。所得产品具有无硫无氮、微烟、对环境友好、机械感度低、安全性高等优势，可广泛应用于烟花爆竹用开爆药生产中。CN113461466ACN113461466A权利要求书1/1页1.一种高分子氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药，其特征在于，包括：高分子氟聚物、活性还原剂、促爆剂、粘结剂和减尘剂；由以下重量份配比和粒径的组分组成：高分子氟聚物20～75份，粒径50～400μm；活性还原剂8～47份，粒径10～75μm；促爆剂5～35份，粒径10～120μm；减尘剂0.5～15份；粘结剂0.5～5份。2.根据权利要求1所述的一种高分子氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药，其特征在于：减尘剂为高沸点脱碳氧化物，具体为：二氧化硅或二氧化锰。3.根据权利要求1所述的一种高分子氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药，其特征在于：粘结剂为：氟橡胶、聚氨酯弹性体、聚醋酸丁酸纤维素、硅橡胶、酚醛树脂、环氧树脂的其中一种。4.根据权利要求1所述的一种高分子氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药，其特征在于：促爆剂为：高氯酸铅、高氯酸钾、氯酸钾、高锰酸钾的其中一种。5.根据权利要求1所述的一种高分子氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将粘结剂加入乙酸乙酯中，搅拌均匀，并在惰性气氛保护下，将活性还原剂分散到溶液中，浸泡2h，过滤干燥，得到粘结剂包覆的活性还原剂；步骤二：将高分子氟聚物、促爆剂和减尘剂加入到步骤一所得的分散液中，搅拌均匀，得到浆料；步骤三：将步骤二得到的浆料通过造粒机进行挤出造粒，并将颗粒进行干燥，得到最终产品。6.根据权利要求5所述的一种高分子氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药的制备方法，其特征在于：步骤一和步骤二中所述的搅拌时间为1～6h，搅拌速率为100～200rpm/min。7.根据权利要求6所述的一种高分子氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药的制备方法，其特征在于：步骤一中所述的浸泡时间为1～3h。2CN113461466A说明书1/3页一种氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及烟花爆竹生产技术领域，特别涉及一种氟聚物基微烟安全环保烟花开爆药及其制备方法。背景技术[0002]在烟花爆竹生产中，黑火药是重要的原材料之一。黑火药由硝酸钾(氧化剂)、木炭(还原剂)和硫磺(可燃剂)三种成分混合而成，优点是价格低、操作安全、便于制造。但是，黑火药在燃烧时会产生大量黑色烟雾，影响烟花的燃放效果，而且燃烧不完全，残留物中会有大量的炭、硫、钾的氧化物及固体残渣，严重污染环境。在安全性方面，黑火药的机械感度较大，受到较强的冲击或摩擦时，即可发火或爆炸，因此，在生产和运输过程中安全性低，对人的生命和财产带来极大危险。[0003]高分子氟聚物具有较好的热稳定性能(分解温度一般在400℃以上)、抗老化性能、化学稳定性，与金属粉反应生成的氟化物的生成热相比氧化物的要大，可释放大量的热(爆热可达2150kcal/kg)。同时，高分子氟聚物与烟火药剂常用的可燃剂、添加剂等物质具有较好的相容性，有优良的长贮性能，且应用于烟火药等含能材料中具有较好的成型性。此外，高分子氟聚物/活性金属粉的燃烧产物为碳和氟化物颗粒，不产生硫氧化物和氮氧化物等有毒有害气体，对环境友好。在安全方面，高分子氟聚物/活性金属粉表现出对机械冲击和热作用明显的钝感，因此在生产和运输过程中安全性高。基于上述颠覆性优势，高分子氟聚物/活性金属粉可应用于烟花爆竹生产中，有望彻底取代黑火药。[0004]高分