阅读说明：本技术 一种航空彩色拉烟剂及其制备方法 (Aviation color smoke agent and preparation method thereof ) 是由 王显敏 王显光 于 2019-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明涉及精细化工及染料化工领域,具体涉及一种航空彩色拉烟剂,含有如下重量百分比的各原料：发烟组分20-50％；着色组分24-40％；粘度调节剂24-40％；分散剂1-3％；降凝剂0-0.5％；阻燃剂0-1％。本发明的航空彩色拉烟剂通过将其液体放置在储罐中,在压力的作用下经管道及喷嘴喷射到飞机的发动机喷口位置,与飞机喷出的高温尾气相遇,在高温高速气流的作用下产生黄,橙,红,蓝,绿,紫等多种彩色烟雾,在空中形成美丽的彩带,便于观众捕捉表演飞机的飞行轨迹,大大增加了飞行表演的观赏效果。(The invention relates to the field of fine chemical engineering and dye chemical engineering, in particular to an aviation color smoke agent, which comprises the following raw materials in percentage by weight: 20-50% of a smoke generating component; 24-40% of a coloring component; 24-40% of viscosity regulator; 1-3% of a dispersant; 0 to 0.5 percent of pour point depressant; 0-1% of flame retardant. The liquid of the aviation colored smoke agent is placed in the storage tank, is sprayed to the position of the nozzle of an engine of an airplane through the pipeline and the nozzle under the action of pressure, meets high-temperature tail gas sprayed by the airplane, generates various colored smoke such as yellow, orange, red, blue, green, purple and the like under the action of high-temperature and high-speed airflow, forms beautiful colored ribbons in the air, is convenient for audiences to capture the flight path of the airplane for performance, and greatly increases the ornamental effect of flight performance.)

一种航空彩色拉烟剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及精细化工及染料化工技术领域，具体涉及一种航空彩色拉烟剂及其制备方法。

背景技术

除了我们平时见到的飞机拉“白烟”，在重大节日庆典中还可以看到一种“彩烟”。这种“彩烟”一般是特技飞机在进行航空表演时为了营造气氛，有意识地在机尾拉出一条彩色的烟带，在空中绕出各种美丽的造型，这就是人为制造出来的“表演拉烟”。

之前的飞机表演大多采用固体拉烟弹。但固体彩烟具有如下缺点，一是颜色相对较淡，留空时间也短；二是采用的材料多为硫酸酐，硝酸钾等，易燃易爆。经过优化，如今拉烟飞行表演中采用液体拉烟剂，将拉烟时间增加到7至8分钟。它主要依靠飞机机腹下加挂的液体拉烟吊舱，将高沸点的液体拉烟剂注入吊舱，通过氮气加压的方式，将烟剂从拉烟喷嘴里“吹”出，送入发动机喷出的高温燃气中，形成的蒸气遇冷后凝结成雾，就成为了浓浓的彩烟。目前的液体拉烟剂也有采用能发烟的化学物质的，如硫酸酐、四氯化钛等，但会对机身会造成腐蚀，不适于长期使用。

因此，市场亟需一种新的航空彩色拉烟剂，以满足飞行表演的需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种航空彩色拉烟剂及其制备方法。

为了实现上述的目的，本发明的一方面提供了一种航空彩色拉烟剂，含有如下重量百分比的各原料：

上述各原料的重量百分比之和为100％。

作为优选，其中所述发烟组分为脂肪烃类溶剂。

作为优选，其中所述脂肪烃类溶剂包括白矿油类、高沸点溶剂油类、石脑油类、柴油类、煤油类、生物柴油类、植物油类或液体石蜡中的至少一种。

作为优选，其中所述的着色组分为染料。

作为优选，其中所述染料包括黄色染料、橙色染料、红色染料、蓝色染料、绿色染料或紫色染料中的至少一种。

作为优选，其中所述黄色染料选自溶剂黄或分散黄中的至少一种。

作为优选，其中所述橙色染料选自溶剂橙或分散橙中的至少一种。

作为优选，其中所述红色染料选自溶剂红或分散红中的至少一种。

作为优选，其中所述蓝色染料选自溶剂蓝或分散蓝中的至少一种。

作为优选，其中所述绿色染料选自溶剂绿中的至少一种。

作为优选，其中所述绿色染料按重量百分比计由20-60％的黄色染料和40-80％的蓝色染料混合形成。

作为优选，其中所述紫色染料选自溶剂紫、分散紫或还原紫中的至少一种。

作为优选，其中所述分散剂选自脂肪酸类、脂肪族酰胺类、脂类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类、聚羧酸、丙烯酸酯类、不饱和羧酸胺盐聚合物、含胺锚固基团的聚合物、含酸锚固基团的共聚物溶液、聚氨酯型分散剂、多元胺酰胺和酸性聚合物的盐溶液或含胺锚固基团聚合物中的至少一种。

作为优选，其中所述含胺锚固基团的聚合物选自超分散剂6010、超分散剂6020、超分散剂3030或超分散剂3090中的至少一种。

作为优选，其中所述粘度调节剂选自丙二醇甲醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇叔丁基醚、尼龙酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇***醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇***醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇***丙酸酯、丙二醇二***醋酸酯、多元醇二元酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、乙二醇苯醚醋酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或乙二醇二乙酸酯中的至少一种。

作为优选，其中所述降凝剂选自烷基萘、聚甲基丙烯酸酯、聚α-烯烃或EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)中的至少一种。

作为优选，其中所述阻燃剂选自磷酸酯类阻燃剂或聚氨酯类阻燃剂中的至少一种。

作为优选，其中所述磷酸酯类阻燃剂选自磷酸三甲酚酯；所述聚氨酯类阻燃剂选自三(2-羰基乙基)磷TCEP。

本发明还提供了一种航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将着色组分、发烟组分和粘度调节剂混合均匀，得到部分着色组分溶解混合物；

2)分散研磨：将步骤1)得到的部分着色组分溶解混合物进行研磨，之后添加分散剂，研磨；

3)发烟组分的调节：将步骤2)研磨后的混合物边搅拌边加入发烟组分；

4)粘度调节：将步骤3)得到的混合物边搅拌边加入粘度调节剂；

5)稳定化处理：将步骤4)得到的混合物边搅拌边加入降凝剂和阻燃剂，搅拌至混合物均匀稳定；

6)过滤：将步骤5)得到的混合物过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将步骤6)过滤后的成品包装，密封。

进一步地，其中所述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将染料、发烟组分和粘度调节剂依次加入到分散设备中，混合均匀，得到部分染料溶解混合物；

2)分散研磨：将步骤1)得到的部分染料溶解混合物加入到研磨设备中，之后添加分散剂，研磨；

3)发烟组分的调节：将步骤2)研磨后的混合物导入到分散设备中，边搅拌边加入发烟组分；

4)粘度调节：将步骤3)得到的混合物边搅拌边加入粘度调节剂；

5)稳定化处理：将步骤4)得到的混合物边搅拌边加入降凝剂和阻燃剂，搅拌至混合物均匀稳定；

6)过滤：将步骤5)得到的混合物过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将步骤6)过滤后的成品装入镀锌铁桶中，密封。

作为优选，其中在步骤1)中，将染料、发烟组分和粘度调节剂依次加入到分散设备中，混合均匀后加热到60-80℃，得到部分染料溶解混合物。

作为优选，其中所述染料溶解的方式为研磨分散法或超声波振动分散法。

作为优选，其中所述分散设备选自液体混合机、高速分散机或超声波分散机中的至少一种；所述研磨设备选自胶体磨、球磨机、砂磨机、三辊研磨机或捏合机中的至少一种。

本发明采用溶胶悬浮法(或溶解分散法)制造彩色拉烟剂，先将部分染料溶解于发烟组分中；然后将未能溶解的染料粒子进行分散研磨处理，使其均匀地分散在溶液中，通过添加特定的分散剂使粒子带有电荷，在电荷的作用下，染料粒子表面吸附一层溶剂分子，形成胶体粒子，这些胶体粒子由于带有电荷而相互排斥而不聚结，通过添加粘度调节剂控制胶体粒子的粘度及悬浮性，形成溶胶剂。另一方面胶粒在重力作用下会缓慢沉降，在静止时会产生部分软性沉淀，在外力作用下如：搅拌，晃动时，软性沉淀可以变回悬浮态。由于某些发烟组分具有低温凝固现象，因此需要使用少量抗凝剂，以确保彩色拉烟剂在低温条件下不发生凝固。如发烟组分含有液体石蜡时需要添加抗凝剂。

本发明具有以下有益效果：

本发明的航空彩色拉烟剂多以润滑油等脂肪烃类为发烟组分，多选用纺织染料为着色成份，原料易得，调配工艺简单，成本低。该航空彩色拉烟剂液体放置在储罐中，在压力的作用下经管道及喷嘴喷射到飞机的发动机喷口位置，与飞机喷出的高温尾气相遇，在高温高速气流的作用下产生黄，橙，红，蓝，绿，紫等多种彩色烟雾，在空中形成美丽的彩带，彩色拉烟剂的拉烟清晰度高，滞空时间适中，便于观众捕捉表演飞机的飞行轨迹，大大增加了飞行表演的观赏效果。按照国家的2018版《危险化学品目录》，本发明的航空彩色拉烟剂采用的原材料不含有毒有害成分；另外其在拉烟现场不会出现污染及不良气味。

附图说明

图1为本发明航空彩色拉烟剂的制备工艺流程图。

图2为本发明的模拟拉烟装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种航空彩色拉烟剂及其制备方法，下面以具体实施例来说明具体实施方式，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。除非特别说明，下文所用的材料或试剂均为市购。

本发明提供了一种航空彩色拉烟剂，含有如下重量百分比的各原料组分：

上述各原料的重量百分比之和为100％。

其中，考虑到环保，上述发烟组分一般选择脂肪烃类溶剂。而其他如芳香烃类带苯类成分并不环保，故一般不推荐使用。喷气式飞机飞行时发动机喷出的高温气体将机尾周围的空气加热，发烟组分(如各种油类材料)经拉烟系统从飞机尾喷嘴喷出，与高温尾气相遇，迅速将周围冷空气中的水分凝结，而形成烟雾。较佳地，上述脂肪烃类溶剂可以包括白矿油类、高沸点溶剂油类、石脑油类、柴油类、煤油类、生物柴油类、植物油类或液体石蜡中的至少一种。其中，白矿油类是C6-C31的正构烷烃混合物；高沸点溶剂油类是沸程为140-200℃的链烷烃、环烷烃；石脑油类是烷烃的C5～C7成份；柴油类：柴油是轻质石油产品，复杂烃类(碳原子数约10～22)的混合物，轻柴油的沸点范围为约180～370℃；煤油类：煤油为碳原子数C11-C17的高沸点烃类混合物；主要成分是饱和烃类，还含有不饱和烃和芳香烃。更佳地，在本实施例中，上述脂肪烃类溶剂可以为馏程为210-320℃的白矿油。

具体实施时，上述的着色组分可以选自染料。彩色拉烟剂中的着色组分选自多种颜色的染料，染料在烟雾形成的同时迅速吸收尾气的高温，雾化并升华为分子态将烟雾着色，形成五彩斑斓的彩色烟雾。染料的溶解度通常只有5-10％，这样的浓度不足以为烟雾着色，优选添加25-40％的染料，形成过饱和溶液，尽管不能完全溶解但能够达到颜色较深的着色要求。

较佳地，上述染料可以包括黄色染料、橙色染料、红色染料、蓝色染料、绿色染料或紫色染料中的至少一种。由于黄、橙、红、蓝、绿、紫为6个基本色。它们都可以采用单一染料制造出相应的彩色拉烟剂；其中橙、绿、紫色也可以用2种或以上的染料混合拼色调出相应的颜色。但是如果客户需要，也可以用2种或以上的染料拼色调出不同色相的黄、红、蓝的彩色拉烟剂。

更佳地，上述黄色染料可以选自溶剂黄或分散黄中的至少一种。所述黄色染料可以选自溶剂黄2、溶剂黄3、溶剂黄7、溶剂黄12、溶剂黄13、溶剂黄14、溶剂黄16、溶剂黄18、溶剂黄19、溶剂黄21、溶剂黄25、溶剂黄28、溶剂黄29、溶剂黄30、溶剂黄33、溶剂黄34、溶剂黄36、溶剂黄42、溶剂黄43、溶剂黄44、溶剂黄47、溶剂黄56、溶剂黄62、溶剂黄72、溶剂黄73、溶剂黄77、溶剂黄79、溶剂黄81、溶剂黄82、溶剂黄83、溶剂黄88、溶剂黄89、溶剂黄90、溶剂黄93、溶剂黄94、溶剂黄96、溶剂黄98、溶剂黄104、溶剂黄107、溶剂黄114、溶剂黄116、溶剂黄117、溶剂黄124、溶剂黄130、溶剂黄131、溶剂黄135、溶剂黄141、溶剂黄143、溶剂黄145、溶剂黄146、溶剂黄157、溶剂黄160、溶剂黄161、溶剂黄162、溶剂黄163、溶剂黄167、溶剂黄169、溶剂黄172、溶剂黄174、溶剂黄175、溶剂黄176、溶剂黄179、溶剂黄180、溶剂黄181、溶剂黄182、溶剂黄183、溶剂黄184、溶剂黄185、溶剂186、溶剂黄187、溶剂黄188、溶剂黄189、溶剂黄190、溶剂黄191、分散黄3、分散黄5、分散黄7、分散黄11、分散黄23、分散黄42、分散黄49、分散黄50、分散黄54、分散黄56、分散黄58、分散黄64、分散黄71、分散黄77、分散黄79、分散黄82、分散黄93、分散黄104、分散黄114、分散黄119、分散黄124、分散黄126、分散黄134或分散黄163中的至少一种。考虑到颜色的鲜艳，所述黄色染料优选为分散黄54、溶剂黄114、或溶剂黄16。

更佳地，上述橙色染料可以选自溶剂橙或分散橙中的至少一种。所述橙色染料可以选自溶剂橙1、溶剂橙2、溶剂橙3、溶剂橙4、溶剂橙5、溶剂橙7、溶剂橙11、溶剂橙14、溶剂橙20、溶剂橙23、溶剂橙25、溶剂橙31、溶剂橙40、溶剂橙41、溶剂橙45、溶剂橙54、溶剂橙56、溶剂橙58、溶剂橙60、溶剂橙62、溶剂橙63、溶剂橙70、溶剂橙75、溶剂橙77、溶剂橙80、溶剂橙81、溶剂橙86、溶剂橙98、溶剂橙99、溶剂橙102、溶剂橙103、溶剂橙105、溶剂橙106、溶剂橙107、溶剂橙108、溶剂橙109、溶剂橙110、溶剂橙111、溶剂橙112、溶剂橙113、分散橙3、分散橙13、分散橙20、分散橙25、分散橙29、分散橙30、分散橙31、分散橙32、分散橙37、分散橙42、分散橙44、分散橙61、分散橙73或分散橙76中的至少一种。

更佳地，上述橙色染料可以由溶剂橙2、溶剂橙98或溶剂黄与分散红混合形成，进一步地优选30-50％的溶剂黄114与50-70％的分散红9混合形成，以使得颜色更深。

更佳地，上述红色染料选自溶剂红或分散红中的至少一种。所述红色染料选自溶剂红1、溶剂红2、溶剂红3、溶剂红4、溶剂红8、溶剂红16、溶剂红17、溶剂红18，溶剂红19，溶剂红23，溶剂红24、溶剂红25、溶剂红26、溶剂红27、溶剂红30、溶剂红33、溶剂红35、溶剂红41、溶剂红43、溶剂红45、溶剂红48、溶剂红49、溶剂红52、溶剂红68、溶剂红69、溶剂红72、溶剂红73、溶剂红83、溶剂红84、溶剂红89、溶剂红90、溶剂红91、溶剂红92、溶剂红106、溶剂红109、溶剂红111、溶剂红118、溶剂红119、溶剂红122、溶剂红124、溶剂红125、溶剂红127、溶剂红130、溶剂红132、溶剂红135、溶剂红141、溶剂红143、溶剂红145溶剂红146、溶剂红149、溶剂红150、溶剂红151、溶剂红155、溶剂红160、溶剂红161、溶剂红164、溶剂红165、溶剂红166、溶剂红168、溶剂红169、溶剂红172、溶剂红175、溶剂红179、溶剂红180、溶剂红181、溶剂红182、溶剂红195、溶剂红196、溶剂红197、溶剂红198、溶剂红207、溶剂红208、溶剂红210、溶剂红212、溶剂红214、溶剂红215、溶剂红218，溶剂红222、溶剂红223、溶剂红225、溶剂红227、溶剂红229、溶剂红230、溶剂红233、溶剂红234、溶剂红235、溶剂红236、溶剂红238、溶剂红239、溶剂红240、溶剂红241、溶剂红242、溶剂红243、溶剂红244、溶剂红245、溶剂红247、溶剂红248、分散红1、分散红4、分散红5、分散红9、分散红11、分散红13、分散红19、分散红50、分散红53、分散红54、分散红60、分散红65、分散红72、分散红73、分散红74、分散红82、分散红86、分散红121、分散红125、分散红127、分散红135、分散红145、分散红153、分散红167、分散红177、分散红183，分散红200、分散红210、分散红221、分散红277、分散红278或分散红343中的至少一种。考虑到颜色的鲜艳，所述红色染料优选为溶剂红19、溶剂红27、溶剂红49或溶剂红52。

更佳地，上述蓝色染料选自溶剂蓝或分散蓝中的至少一种。所述蓝色染料选自溶剂蓝2、溶剂蓝3、溶剂蓝4、溶剂蓝5、溶剂蓝7、溶剂蓝18、溶剂蓝25、溶剂蓝26、溶剂蓝35、溶剂蓝36、溶剂蓝37、溶剂蓝38、溶剂蓝43、溶剂蓝44、溶剂蓝45、溶剂蓝48、溶剂蓝51、溶剂蓝58、溶剂蓝59、溶剂蓝63、溶剂蓝64、溶剂蓝67、溶剂蓝68、溶剂蓝69、溶剂蓝70、溶剂蓝78、溶剂蓝79、溶剂蓝83、溶剂蓝94、溶剂蓝97、溶剂蓝98、溶剂蓝99、溶剂蓝100、溶剂蓝101、溶剂蓝102、溶剂蓝104、溶剂蓝105、溶剂蓝111、溶剂蓝112溶剂蓝122、溶剂蓝124、溶剂蓝128、溶剂蓝129、溶剂蓝132、溶剂蓝136、溶剂蓝137、溶剂蓝138、溶剂蓝139、溶剂蓝143、分散蓝3、分散蓝14、分散蓝20、分散蓝26、分散蓝27、分散蓝28、分散蓝43、分散蓝56、分散蓝58、分散蓝60、分散蓝72、分散蓝73、分散蓝79、分散蓝81、分散蓝85、分散蓝87、分散蓝102、分散蓝140、分散蓝165、分散蓝181、分散蓝183、分散蓝225、分散蓝270、分散蓝291或分散蓝301中的至少一种。上述蓝色染料优选为溶剂蓝36、溶剂蓝78或分散蓝140，以使得颜色更深。

更佳地，上述染料选自溶剂绿中的至少一种。所述绿色染料选自溶剂绿1、溶剂绿3、溶剂绿4、溶剂绿5、溶剂绿7、溶剂绿28、溶剂绿29、溶剂绿32、溶剂绿33、溶剂绿34或溶剂绿35中的至少一种。

此外，所述绿色染料按重量百分比计可以由20-60％的黄色染料和40-80％的蓝色染料混合形成。

所述绿色染料可以由溶剂绿28，溶剂绿33、或溶剂黄与溶剂蓝混合形成，进一步地优选40-80％的分散蓝140与20-60％的溶剂黄114混合形成，以使得颜色更鲜艳。

更佳地，上述紫色染料选自溶剂紫、分散紫或还原紫中的至少一种。所述紫色染料选自溶剂紫2、溶剂紫8、溶剂紫9、溶剂紫11、溶剂紫13、溶剂紫14、溶剂紫21、溶剂紫26、溶剂紫28、溶剂紫31、溶剂紫36、溶剂紫37、溶剂紫38、溶剂紫45、溶剂紫46、溶剂紫47、溶剂紫48、溶剂紫49、溶剂紫50、溶剂紫51、溶剂紫56、溶剂紫57、溶剂紫58、溶剂紫59，溶剂紫60，溶剂紫61、分散紫8、分散紫26、分散紫27、分散紫28、分散紫43、分散紫63、分散紫77、分散紫93、还原紫1、还原紫2、还原紫3、还原紫9、还原紫14、还原紫15或还原紫17中的至少一种。考虑到颜色的鲜艳，所述紫色染料优选为溶剂紫8，溶剂紫36，分散紫26、或溶剂蓝与溶剂红混合形成，进一步地优选40-60％的溶剂蓝78与40-60％的溶剂红27混合形成。

具体实施时，上述分散剂选自脂肪酸类、脂肪族酰胺类、脂类、石蜡类、金属皂类、低分子蜡类、聚羧酸、丙烯酸酯类、不饱和羧酸胺盐聚合物、含胺锚固基团的聚合物、含酸锚固基团的共聚物溶液、聚氨酯型分散剂、多元胺酰胺和酸性聚合物的盐溶液或含胺锚固基团聚合物中的至少一种。由于飞机在高空做飞行表演时，要求很大的烟雾量和颜色浓度，染料的正常溶解状态根本无法满足色浓度的要求，因此本申请的彩色拉烟剂采用过饱和的染料溶液制成悬浮液，使用合适的分散剂对不能溶解的染料进行分散及研磨才能达到使用状态。分散剂是一种在分子内具有亲油性性质的界面活性剂。可分散那些难于溶解于液体的无机/有机染料的固体颗粒，同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成稳定的悬浮液所需的助剂。

作为优选，其中所述含胺锚固基团聚合物选自选自超分散剂6010(Winsperse6010)、超分散剂6020(Winsperse 6020)、超分散剂3030(Winsperse 3030)或超分散剂3090(Winsperse 3090)中的至少一种。

具体实施时，上述粘度调节剂选自丙二醇甲醚、二丙二醇二甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚丙酸酯、乙二醇苯醚、乙二醇叔丁基醚、尼龙酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇***醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇***醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、乙二醇***丙酸酯、丙二醇二***醋酸酯、多元醇二元酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、乙二醇苯醚醋酸酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或乙二醇二乙酸酯中的至少一种。为了使得拉烟剂流动性更好，所述粘度调节剂优选为尼龙酸二甲酯、乙二醇苯醚或多元醇二元酸酯中的至少一种。由于染料分散研磨后形成溶胶态，体系具有很高的粘稠度，为了保持正常的流动性，使拉烟剂更流畅地通过管路输送到喷嘴，需要添加粘度调节剂，粘度调节剂需要与各组分有很好的相容性。

具体实施时，上述降凝剂选自烷基萘、聚甲基丙烯酸酯、聚α-烯烃或EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)中的至少一种。由于飞行表演所处的空域低温很低(通常为零下15-零下40度)，某些发烟组分在低温下粘度升高，甚至产生凝固。流动性降低的现象，因此需要使用少量抗凝剂，以确保彩色拉烟剂在低温条件下仍具有很好的流动性。选用的抗凝剂必须与各组分有很好的相容性。

具体实施时，上述阻燃剂选自磷酸酯类阻燃剂或聚氨酯类阻燃剂中的至少一种，以为了防止尾气温度过高时，拉烟剂产生燃烧。还可以采用四氯化碳作为阻燃剂，但因其具有毒性，一般不使用。

具体实施时，上述磷酸酯类阻燃剂选自磷酸三甲酚酯；所述聚氨酯类阻燃剂选自三(2-羰基乙基)磷TCEP，以更好地降低燃烧的可能性。

如图1所示，本发明还提供了上述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将着色组分、发烟组分和粘度调节剂依次加入到分散设备中，混合均匀，得到部分着色组分溶解混合物；

2)分散研磨：将步骤1)得到的部分着色组分溶解混合物加入到研磨设备中，之后添加分散剂，研磨；

3)发烟组分的调节：将步骤2)研磨后的混合物导入到分散设备中，边搅拌边加入发烟组分；

4)粘度调节：将步骤3)得到的混合物边搅拌边加入粘度调节剂；

5)稳定化处理：将步骤4)得到的混合物边搅拌边加入降凝剂和阻燃剂，搅拌至混合物均匀稳定；

6)过滤：将步骤5)得到的混合物过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将步骤6)过滤后的成品装入镀锌铁桶中，密封。

具体实施时，对于常温下不容易溶解或溶解度低的染料，还需要加热，如在步骤1)中，将染料、发烟组分和粘度调节剂依次加入到分散设备中，混合均匀后加热到60-80℃，得到部分染料溶解混合物。

具体实施时，上述染料溶解的方式为研磨分散法或超声波振动分散法。

具体实施时，上述分散设备选自液体混合机(如带电加热的搅拌釜)、高速分散机或超声波分散机中的至少一种；所述研磨设备选自胶体磨、球磨机、砂磨机、三辊研磨机或中的至少一种。

以下通过具体实施例进行对本发明进一步说明。

实施例1

本实施例提供了一种航空彩色拉烟剂(黄色)，含有如下重量百分比的各原料：

发烟组分(白矿油45.5％、液体石蜡2％)47.5％；着色组分(溶剂黄114)25％；粘度调节剂(尼龙酸二甲酯20％、多元醇二元酸酯5％)25％；分散剂(丙烯酸酯类分散剂)1％；降凝剂(聚a烯烃降凝剂)0.5％；阻燃剂(TCEP阻燃剂)1％。

如图1所示，上述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将25％的溶剂黄114及32％的馏程为210-320℃的白矿油和20％的尼龙酸二甲酯加入到高速分散机中，混合均匀，得到部分染料溶解混合物；

2)分散研磨：将上述部分染料溶解混合物加入到1500转/分的砂磨机(线速度：8-15米/秒；填充介质：玻璃珠直径1.5-3.0毫米；装填率：50-70％)中，添加1％的丙烯酸酯类分散剂，循环研磨2小时(由于染料在过饱和状态时，粒子间相互搭接，形成类似于胶体的松散结构，在外力的作用下很容易被打开，并出现良好的流动性，体系粘度也大大下降)；

3)发烟组分的调节：将上述研磨后的混合物导入到1500转/分的高速分散机中，边搅拌边加入13.5％的馏程为250-390℃的白矿油及2％的碳原子数为18-30的液体石蜡；

4)粘度调节：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入5％的多元醇二元酸酯，再将转速提高到1500转/分，搅拌20分钟；

5)稳定化处理：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入0.5％的聚a烯烃降凝剂和1％的TCEP阻燃剂，再将转速提高到1500转/分，搅拌30分钟至混合物均匀稳定；

6)过滤：用袋式过滤机将上述混合物通过滤网过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将上述过滤后的成品装入镀锌铁桶中，包装规格为50升/桶或100升/桶。

实施例2

本实施例提供了一种航空彩色拉烟剂(蓝色)，含有如下重量百分比的各原料：

发烟组分(白矿油8.2％、烃类油25％、液体石蜡3％)36.2％；着色组分(溶剂蓝78)30％；粘度调节剂(尼龙酸二甲酯25％、乙二醇苯醚5％)30％；分散剂(含胺锚固基团的聚合物，所述含胺锚固基团的聚合物具体可以实施为超分散剂6010，购自维波斯新材料(潍坊)有限公司)3％；降凝剂(聚a烯烃降凝剂)0.3％；阻燃剂(TCEP阻燃剂)0.5％。

如图1所示，上述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将30％的溶剂蓝78及25％的馏程为140-180℃的烃类油和25％的尼龙酸二甲酯加入到带电加热的搅拌釜中，混合均匀后加热到60-80℃，得到部分染料溶解混合物(溶剂蓝78常温下溶解度低，为了加大其溶解度，采用加热法)；

2)分散研磨：将上述部分染料溶解混合物加入到三辊研磨机(慢辊20转/分，中辊55转/分，快辊155转/分；装填率：50-70％)中，添加3％的含胺锚固基团的聚合物，辊压3-5遍，得到粘稠的染料混合物；(由于染料在过饱和状态时，粒子间相互搭接，形成类似于胶体的松散结构，在外力的作用下很容易被打开，并出现良好的流动性，体系粘度也大大下降)；

3)发烟组分的调节：将上述研磨后的混合物导入到1200转/分的高速分散机中，边搅拌边加入8.2％的馏程为210-320℃的白矿油及3％的碳原子数为18-30的液体石蜡；

4)粘度调节：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入5％的乙二醇苯醚，再将转速提高到1000转/分，搅拌20分钟；

5)稳定化处理：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入0.3％的聚a烯烃降凝剂和0.5％的TCEP阻燃剂，再将转速提高到1000转/分，搅拌30分钟至混合物均匀稳定；

6)过滤：用袋式过滤机将上述混合物通过滤网过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将上述过滤后的成品装入镀锌铁桶中，包装规格为50升/桶或100升/桶。

实施例3

本实施例提供了一种航空彩色拉烟剂(红色)，含有如下重量百分比的各原料：

发烟组分(白矿油35％、液体石蜡3％)38％；着色组分(溶剂红27)28％；粘度调节剂(尼龙酸二甲酯25％、多元醇二元酸酯6.6％)31.6％；分散剂(聚氨酯型分散剂)2％；降凝剂(聚a烯烃降凝剂)0.2％；阻燃剂(TCEP阻燃剂)0.2％。

如图1所示，上述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将28％的溶剂红27及27％的馏程为210-320℃的白矿油和25％的尼龙酸二甲酯加入到超声波分散机(频率：20K；功率：3000W)中，混合均匀后得到部分溶解混合物；

2)分散研磨：将上述部分染料溶解混合物加入到1100转/分的砂磨机(线速度：8-15米/秒；填充介质：玻璃珠；直径1.5-3.0毫米；装填率：50-70％)中，添加2％的聚氨酯型分散剂，循环研磨2小时(由于染料在过饱和状态时，粒子间相互搭接，形成类似于胶体的松散结构，在外力的作用下很容易被打开，并出现良好的流动性，体系粘度也大大下降)；

3)发烟组分的调节：将上述研磨后的混合物导入到1000转/分的高速分散机中，边搅拌边加入8％的馏程为250-390℃的白矿油及3％的碳原子数为18-30的液体石蜡；

4)粘度调节：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入6.6％的多元醇二元酸酯再将转速提高到1000转/分，搅拌20分钟；

5)稳定化处理：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入0.2％的聚a烯烃降凝剂和0.2％的TCEP阻燃剂，再将转速提高到1000转/分，搅拌30分钟至混合物均匀稳定；

6)过滤：用袋式过滤机将上述混合物通过滤网过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将上述过滤后的成品装入镀锌铁桶中，包装规格为50升/桶或100升/桶。

实施例4

本实施例提供了一种航空彩色拉烟剂(橙色)，含有如下重量百分比的各原料：

发烟组分(白矿油30)38％；着色组分(溶剂黄114 14％、分散红9 15％)29％；粘度调节剂(尼龙酸二甲酯20％、多元醇二元酸酯10％)30％；分散剂(丙烯酸酯类分散剂)2.5％；阻燃剂(TCEP阻燃剂)0.5％。

如图1所示，上述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将14％的溶剂黄114、15％的分散红9、26％的馏程为250-390℃的白矿油和20％的尼龙酸二甲酯加入到搅拌机里，在1000转/分转速下搅拌20分钟，得到部分染料溶解得混合物；

2)分散研磨：添加2.5％的丙烯酸酯类分散剂到上述混合物中然后放入1500转/分的砂磨机(线速度8-15米/秒；研磨介质：直径为1.6-2.5毫米的氧化锆珠；研磨介质填充率50-70％)上，辊压3-5遍，得到粘稠的染料混合物(由于染料在过饱和状态时，粒子间相互搭接，形成类似于胶体的松散结构，在外力的作用下很容易被打开，并出现良好的流动性，体系粘度也大大下降)；

3)发烟组分的调节：将上述研磨后的混合物导入到1000转/分的高速分散机中，边搅拌边加入12％的馏程为210-320℃的白矿油；

4)粘度调节：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入10％的多元醇二元酸酯，再将转速提高到1000转/分，搅拌20分钟；

5)稳定化处理：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入0.5％的TCEP阻燃剂，再将转速提高到1000转/分，搅拌30分钟至混合物均匀稳定；

6)过滤：用袋式过滤机将上述混合物通过滤网过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将上述过滤后的成品装入镀锌铁桶中，包装规格为50升/桶或100升/桶。

实施例5

本实施例提供了一种航空彩色拉烟剂(绿色)，含有如下重量百分比的各原料：

发烟组分(白矿油5％、烃类油30.2％、液体石蜡3％)38.2％；着色组分(分散蓝14021％、溶剂黄114 9％)30％；粘度调节剂(尼龙酸二甲酯20％、乙二醇苯醚8％)30％；分散剂(含胺锚固基团的聚合物，所述含胺锚固基团的聚合物具体可以实施为超分散剂6010，购自维波斯新材料(潍坊)有限公司)1％；降凝剂(聚a烯烃降凝剂)0.3％；阻燃剂(TCEP阻燃剂)0.5％。

如图1所示，上述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将21％的分散蓝140、9％的溶剂黄114、30.2％馏程为210-320℃的烃类油和20％的尼龙酸二甲酯加入到搅拌机中，在1200转/分转速下搅拌20分钟，混合均匀后得到部分染料溶解混合物；

2)分散研磨：将上述部分染料溶解混合物加入到1500转/分的球磨机(钢球直径50毫米，装填率：40％)中，添加1％的含胺锚固基团的聚合物，循环研磨4小时(由于染料在过饱和状态时，粒子间相互搭接，形成类似于胶体的松散结构，在外力的作用下很容易被打开，并出现良好的流动性，体系粘度也大大下降)；

3)发烟组分的调节：将上述研磨后的混合物导入到1200转/分的高速分散机中，边搅拌边加入5％的馏程为250-39℃的白矿油及3％的碳原子数为18-30的液体石蜡；

4)粘度调节：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入8％的乙二醇苯醚，再将转速提高到1000转/分，搅拌20分钟；

5)稳定化处理：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入0.3％的聚a烯烃降凝剂和0.5％的TCEP阻燃剂，再将转速提高到1000转/分，搅拌30分钟至混合物均匀稳定；

6)过滤：用袋式过滤机将上述混合物通过滤网过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将上述过滤后的成品装入镀锌铁桶中，包装规格为50升/桶或100升/桶。

实施例6

本实施例提供了一种航空彩色拉烟剂(紫色)，含有如下重量百分比的各原料：发烟组分(白矿油30％、液体石蜡3％)33％；着色组分(溶剂蓝78 12％、溶剂红27 18％)30％；粘度调节剂(尼龙酸二甲酯25％、多元醇二元酸酯8.5％)33.5％；分散剂(聚氨酯型分散剂)3％；降凝剂(聚a烯烃降凝剂)0.3％；阻燃剂(TCEP阻燃剂)0.2％。

如图1所示，上述航空彩色拉烟剂的制备方法，包括以下步骤：

1)混合溶解：将12％溶剂蓝78、18％溶剂红27、20％的馏程为210-320℃的白矿油和25％的尼龙酸二甲酯加入到超声波分散机(频率：20K；功率：3000W)中，混合均匀后得到部分溶解混合物；

2)分散研磨：将上述部分染料溶解混合物加入到三辊研磨机(慢辊19转/分，中辊54转/分，快辊155转/分，装填率：50-70％)中，添加3％的聚氨酯型分散剂，辊压3-5遍，得到粘稠的染料混合物；(由于染料在过饱和状态时，粒子间相互搭接，形成类似于胶体的松散结构，在外力的作用下很容易被打开，并出现良好的流动性，体系粘度也大大下降)；

3)发烟组分的调节：将上述研磨后的混合物导入到1000转/分的高速分散机中，边搅拌边加入10％的馏程为21-32℃的白矿油及3％的碳原子数为18-30的液体石蜡；

4)粘度调节：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入8.5％的多元醇二元酸酯，再将转速提高到1000转/分，搅拌20分钟；

5)稳定化处理：在500转/分的搅拌速度下，边搅拌边加入0.3％的聚a烯烃降凝剂和0.2％的TCEP阻燃剂，再将转速提高到1000转/分，搅拌30分钟至混合物均匀稳定；

6)过滤：用袋式过滤机将上述混合物通过滤网过滤至细度不低于200目；

7)成品包装：将上述过滤后的成品装入镀锌铁桶中，包装规格为50升/桶或100升/桶。

三、对上述实施例1-6的成品检验参见表1。

试验方法：采用图2所示的拉烟试验装置，模拟喷气式发动机拉烟条件(空气消耗12立方米/分；空气温度40℃；空气压力1个大气压；燃油温度为20℃～25℃；燃油消耗0.06立方米/分)，储罐2中的彩色拉烟剂(实施例1-6)通过压力经管路和喷嘴3射入航模涡喷发动机1的尾喷口，与高温尾气相遇受热产生彩色烟雾。

所述拉烟试验装置包括航模涡喷发动机1、储罐2及喷嘴3，所述储罐2通过管路与喷嘴3连接，所述航模涡喷发动机1设于拉烟剂储罐2的一侧。

试验时，开启航模涡喷发动机1，使其达到平稳状态，尾气气流稳定后测量尾喷口处的尾气温度，当温度达到400℃时，按动拉烟剂喷射按钮，开始拉烟，同时用照相机和摄像机记录拉烟过程。

根据记录的内容评估烟雾浓度，颜色深浅等应用指标。

表1本发明实施例1-6的航空彩色拉烟剂的性能检测

从表1的数据可以看出，本发明实施例1-6所述的航空彩色拉烟剂的粘度(20℃)、比重(20℃)、相对着色力、烟雾颜色、浓度均已达到规定的指标，并且实施例1-6的留空时间也达到了行业要求。