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松装状态下的彩色发烟剂易于燃烧成烟,但装药量小,燃烧时间短。压制成一定密度的制品后,容易导致熄火或者染料燃烧,严重影响烟雾色彩和浓度。彩色发烟剂的装药密度对燃烧速度影响很大,影响染料的升华速度,影响药剂的燃烧温度。通过对彩色发烟剂与装药密度关系的研究,可以找到彩色发烟剂的稳定发烟所需的装药密度范围,研究彩色发烟剂性能与密度的关系十分重要。
1.2 国内外研究发展及现状
1.3 本文主要研究内容
本文结合理论分析和实验研究对彩色发烟剂进行了
系统
的烟火学研究,在此基础上研制出橙色发烟剂配方。本文主要研究内容如下:
(1)从染料入手分析发烟剂发烟机理,阐述燃烧历程,从燃烧温度速度等方面研究成烟控制;同时进行药剂主要成分选择分析和配方的计算。
(2)优化发烟剂配方并对其进行基本性能的测试,同时对实验结果进行分析讨论。
(3)进行不同密度下的发烟剂燃烧性能试验,总结发烟剂装药密度与发烟剂燃烧性能之间的关系。
2 配方设计
2.1 彩色发烟剂的成烟机理
彩色发烟剂主要是利用有机染料为成烟物。发烟剂中氧化剂和可燃剂燃烧, 他们经过
化学
反应,放出大量热量使有机染料升华成为蒸气 ,并被气体反应生成物排放到大气中,染料蒸气在大气中冷凝成为彩色烟雾。如果采用这种方法,就要控制药剂的燃烧温度不能太高,以免引起染料分解,应控制药剂的燃烧温度,使染料颗粒升华成为蒸气;同时让药剂燃烧时能有大量气体生成,以促使升华了的染料蒸气快速离开燃烧反应区而排放到大气中去[9]。染料的升华是由染料的化学性质、挥发性、混合物成分及激发冲量决定的。染料升华越快,则分解越少,为了保证发烟剂能正常燃烧,必须对发烟剂加以不大的热冲量。有色烟的微粒尺寸通常是10-1um~10-2um。
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