阅读说明：本技术 一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药制备方法 (Preparation method of high-fluidity fluoropolymer-based safe and environment-friendly firework propellant ) 是由 束庆海 吴启才 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开的一种高流散性氟聚物基新型安全环保烟花发射药制备方法,属于烟花爆竹技术领域。本发明主要由以下步骤组成：步骤一：用化学改性、包覆、混粉、干燥等工艺,得到氟聚物/活性金属粉配方发射药基础配方A；步骤二：将A基础配方发射药加入流散剂通过混粉、造粒工艺,得到最终产品。本发明制备的产品由氟聚物基安全环保烟花发射药基础配方和流散剂组成,具有氟聚物基安全环保烟花安全环保的优点,通过增加流散剂,提高药剂造粒的加工性能的同时,进一步提升药剂的安全性能和可靠性、减缓反应体系的猛度,还能够降低发射药反应后对环境的噪音污染。本发明可广泛应用于烟花爆竹用发射药生产中。(The invention discloses a preparation method of a high-fluidity fluoropolymer-based novel safe and environment-friendly firework propellant, and belongs to the technical field of fireworks and crackers. The invention mainly comprises the following steps: the method comprises the following steps: obtaining a fluoropolymer/active metal powder formula propellant base formula A by using the processes of chemical modification, coating, powder mixing, drying and the like; step two: and adding the propellant powder of the basic formula A into a flowable formulation, and performing powder mixing and granulation processes to obtain a final product. The product prepared by the invention consists of a fluoropolymer-based safe and environment-friendly firework propellant base formula and a dispersing agent, has the advantages of safety and environment friendliness of the fluoropolymer-based safe and environment-friendly firework, improves the processing performance of medicament granulation by adding the dispersing agent, further improves the safety performance and reliability of the medicament, slows down the brisance of a reaction system, and can reduce the noise pollution to the environment after propellant reaction. The invention can be widely applied to the production of the propellant for fireworks and crackers.)

一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药制备方法

技术领域

本发明涉及一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药制备方法，属于烟花爆竹技术领域。

背景技术

在烟花爆竹生产中，黑火药是重要的原材料之一。由于黑火药在环保、安全等方面的巨大隐患，新型烟花药剂的研发成为研究热点。高分子氟聚物由于可以和活性金属发生剧烈自维持氧化还原反应，无需氧气参与，原材料无硫无氮，在研制安全环保烟花发射药方面具有巨大潜力。

高分子氟聚物基复合材料的综合性能虽然十分优异，尤其是其安全性能和环保性能。其配方的根本原理是高分子氟聚物和活性金属之间的剧烈氧化还原反应，瞬间对外释放3000℃以上的高温，对空气进行膨胀做功。但是，由于其配方所用的高分子氟聚物具有较强的塑性和粘结性，严重影响了粉体的流散性，对发射药药剂的成型造粒加大了难度。针对上述问题，开发具有较好流散性的氟聚物基安全环保烟花配方，提升其成型性和工艺可靠性，对发展氟聚物基安全环保烟花的广泛应用具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药制备方法，采用化学改性、包覆、混粉、造粒、干燥等工艺，过程简单，无特殊工艺要求，成本低，便于批量生产。本发明制备的产品具有氟聚物基安全环保烟花安全环保的优点，通过增加流散剂在提高药剂造粒的加工性能的同时，进一步提升药剂的安全性能和可靠性、减缓反应体系的猛度，还能够降低发射药反应后对环境的噪音污染。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药制备方法，所述一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药由氟聚物基安全环保烟花发射药基础配方和流散剂组成。通过增加流散剂，提高药剂造粒的加工性能的同时，进一步提升药剂的安全性能和可靠性、减缓反应体系的猛度，还能够降低发射药反应后对环境的噪音污染。

本发明公开的一种高流散性氟聚物基新型安全环保烟花发射药的制备方法，主要由以下步骤组成：

步骤一：用化学改性、包覆、混粉、干燥等工艺，得到氟聚物/活性金属粉配方发射药基础配方A；

步骤二：将A基础配方发射药加入流散剂通过混粉、造粒工艺，得到最终产品。

作为优选，氟聚物基安全环保烟花发射药基础配方重量份配比为80～95份，流散剂重量份配比为5～15份，粒径10～70μm。

作为优选，氟聚物基安全环保烟花发射药基础配方为：高分子氟聚物30～75份，粒径50～400μm；活性金属粉25～70份，粒径10～75μm；硅烷偶联剂0.5～3份；粘结剂0.5～5份。

作为优选，所述的氟聚物为全氟聚醚、聚氟烯烃、聚氟烷烃、全氟烷氧基树脂等；

作为优选，所述的活性金属粉为球形铝粉、球形镁粉等。

作为优选，所述的流散剂为球形石墨、玻璃珠等。

有益效果：

1、本发明公开的一种高流散性氟聚物基新型安全环保烟花发射药的制备方法，采用常规的金属粉末、高分子氟聚物、粘结剂及流散剂为原料；采用化学改性、包覆、混粉、造粒、干燥等工艺，过程简单，无特殊工艺要求，成本低，便于批量生产，通过增加流散剂提高药剂造粒的加工性能。

2、本发明公开的一种高流散性氟聚物基新型安全环保烟花发射药的制备方法，由氟聚物基安全环保烟花发射药基础配方和流散剂组成。具有氟聚物基安全环保烟花安全环保的优点，在原有氟聚物基安全环保烟花发射药的配方基础上，增加高流散性设计，进一步提升药剂的安全性能和可靠性、减缓反应体系的猛度，还能够降低发射药反应后对环境的噪音污染。

所述氟聚物基安全环保烟花安全环保的优点包括无硫无氮、微烟、环境友好、机械感度低、安全性高等优势。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步详细说明本发明，但具体实施例并不对本发明有任何形式的限定。除非特别说明，本发明实施例使用的各种原料均可以通过常规市购得到，或根据本领域的常规方法制备得到，所用设备为实验常用设备。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语与本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。

实施例1

一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药制备方法，具体步骤如下：

(1)表面改性：将1份硅烷偶联剂KH550加入到乙酸乙酯中，搅拌0.5h，并在惰性气氛保护下，将30份球形镁粉和20份球形铝粉分散到溶液中，浸泡6h，过滤干燥，得到改性金属粉；其中球形金属的粒径为10μm。

包覆：将2份Estane5702加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将上述改性金属粉分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆金属粉的分散液。

(2)成型制备

混粉：将40份聚四氟乙烯微粉和7份流散剂球形石墨加入到上述粘结剂包覆金属粉所得的分散液中，搅拌4h，得到浆料；

造粒：将上述得到的浆料通过2mm粒料板的造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品。

采用粉体的流散性测试仪对制备的样品进行表征，所测的休止角为25°，满足生产所需的流动性要求。

依据GJB 772A-1997机械感度的测试方法，采用10Kg落锤25cm落高，测得所制备的烟花发射药撞击感度为0％、摩擦感度为0％。

实施例2

一种高流散性氟聚物基安全环保烟花发射药制备方法，具体步骤如下：

表面改性：将1份硅烷偶联剂KH570加入到乙酸乙酯中，搅拌0.5h，并在惰性气氛保护下，将10份球形镁粉和20份球形铝粉分散到溶液中，浸泡6h，过滤干燥，得到改性金属粉；其中球形金属的粒径为10μm；

包覆：将2份粘结剂Estane5702加入到乙酸乙酯中，搅拌至全部溶解，并将上述改性金属粉分散到溶液中，搅拌2h，得到粘结剂包覆金属粉的分散液。

(2)成型制备

混粉：将47份聚四氟乙烯微粉和10份流散剂球形玻璃珠加入到上述粘结剂包覆金属粉所得的分散液中，搅拌4h，得到浆料；

造粒：将上述得到的浆料通过2mm粒料板的造粒机进行挤出造粒，并将所得的颗粒进行干燥，烘干温度为60℃，得到最终产品。

采用粉体的流散性测试仪对制备的样品进行表征，所测的休止角为17°，满足生产所需的流动性要求。

依据GJB 772A-1997机械感度的测试方法，采用10Kg落锤25cm落高，测得所制备的烟花发射药撞击感度为0％、摩擦感度为0％。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。