一种救生氯酸盐固氧用引燃药及其制备方法技术

一种救生氯酸盐固氧用引燃药及其制备方法，包括以下质量百分比的原料采用压制工艺制成：氯酸盐30%~60%；金属粉10%~40%；金属氧化物1%~10%；过氧化钡1-6%；钠基膨润土15%~35%。本发明专利技术能较好兼顾易点火、能量高、感度低、高压制安全性等性能，解决了现有引燃药的如下不足：采用手工涂抹制备工艺，存在密度差异大、易脱落、质量一致性较差;烘干过程复杂，能耗高，生产效率较低；产生大量对人体有害的氯气，给氧气的净化带来不利。本发明专利技术的引燃药经过多次点火试验，能在-40℃～80℃被电点火、机械式撞击火帽和加热电阻丝可靠引燃，并且能顺利可靠点燃氯酸盐固氧主体，保证了发生器启动的成功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于启动救生氯酸盐固氧药柱的引燃药及其制备工艺，可适用于电点火或机械撞击点火启动。
技术介绍
固氧是利用富含氧的氯酸盐或高氯酸盐发生热分解反应放出氧气的原理研制的新一代应急供氧装备。固氧的优点是：固氧寿命很长，无需备件，保障更加有力；产氧量高，在产生同等氧气的条件下，固氧的体积只有高压氧气瓶体积的1/3，为固氧运输、储存、布置提供方便；固氧可以按照事先设计的供氧方式进行供氧，无需调节，使用简单、可靠；固氧储存和使用均在常压状态下，不存在高压危险，枪击正在供氧的固氧都不发生爆燃、爆炸事故。固氧免维护，可以减少装备后的维护费用。固氧供氧装置作为救生紧急供氧装置现已广泛用于船舶舰艇、航空航天、矿山和各种灾害自救等领域。固氧药柱采用模压成型，密度较大，需通过点火系统引发启动。小型的固氧产品，用于随身携带式固氧自救器，适用于机械撞击底火方式启动。较大的固氧产品，如煤矿避难硐室或救生舱供氧装置，存放在设备舱，不是随身携带，适用于电启动方式，满足远距离隔离操作和实现自动控制供氧。氯酸盐固氧引燃药一般应具有以下特点：（1）在高、低温状态下均能较易点燃；（2）具有较高能量，在燃烧时放出大量的热量以点燃固氧主体；（3）感度低，具有较好的工艺制造性能。然而在实际中，这些性能很难兼备。因此，在其制造的过程中存在以下一些难点：（1）感度较高，干混制作存在燃烧、爆炸等危险，所以很多引燃药是通过湿混后机械压制或手工涂抹的方式进行制作；（2）干药粉之间的结合力较小，压制成型困难；（3）为了容易点燃，有时需要引入一些如氯化钴之类会释放有害气体的原材料，给氧气净化带来不利，影响氯酸盐固氧的整体性能。中国专利CN1817824A、CN103204755A所述引燃药，存在以下缺点：(1)采用手工涂抹制备工艺，存在密度差异大、易脱落、质量一致性较差;(2)采用湿混方式，烘干过程复杂，能耗高，生产效率较低；（3）表面的钛粉易脱落；（4）所用氯化钴在燃烧时，会产生大量对人体有害的氯气，给氧气的净化带来不利。而本专利技术能较好的兼顾引燃药所必须具有的各项性能，克服现有引燃药的缺点和不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术上述不足提供一种能够引燃氯酸盐固氧药柱、高可靠性、高低温使用性能均满足相应产品技术标准、实现远距离自动控制启动固氧、提高引燃药批次生产质量和生产效率的救生氯酸盐固氧用引燃药。本专利技术的目的还在于提供上述救生氯酸盐固氧用引燃药的制备方法。本专利技术的技术解决方案是：一种救生氯酸盐固氧用引燃药，包括以下质量百分比的原料采用压制工艺制成：（除有说明外，本专利技术中采用的比例为重量配比）氯酸盐30%~60%；金属粉10%~40%；金属氧化物1%~10%；过氧化钡1-6%；粘接剂10%~35%。本专利技术的氧化剂为氯酸盐，所述氯酸盐为氯酸钠、高氯酸钾中的一种或两种的混合物。氯酸钠熔点248℃，分解温度为约300℃，高氯酸钾熔点525℃，分解温度为约600℃。采用分解温度低的氧化剂的引燃药残渣易流动，分解温度高的氧化剂残渣流动差、成型好；分解温度高低不同的氧化剂组成的引燃药能够保证引燃药启动快、残渣不流动。低分解温度氧化剂含量越高，引燃药流动现象加剧，危及产品安全；高分解温度氧化剂含量越高，启动较慢；合理的氧化剂含量配比既可以保证引燃药启动的可靠性，又能保证引燃药残渣不流动。同时，氧化剂分解产生氧气，可避免其他类引燃药氧化剂分解产生氮氧化物等有毒有害气体。本专利技术的可燃剂为金属粉，所述金属粉为钛粉、铁粉中的一种或两种的混合物。铁粉引燃温度为430℃，钛粉引燃温度为375℃。不同金属粉的引燃温度不同，直接决定点火可靠性；低引燃温度的金属粉易导致引燃药飞溅；低引燃温度和高引燃温度配合使用，可以保证引燃药既易启动，又不飞溅。金属粉含量越高，引燃药流动现象增加，危及产品安全；金属粉含量过低，引燃药低温情况下易熄火；合理的金属粉含量既可以保证引燃药启动的可靠性，又能保证引燃药残渣不流动。本专利技术的催化剂为金属氧化物，所述金属氧化物为三氧化二铁粉、三氧化二钴中的一种或两种的混合物，氧化剂的分解温度较高，催化剂起到降低氯酸钠的分解温度的作用。本专利技术粘接剂为钠基膨润土、硅酸镁铝、高岭土的一种或多种的混合物。钠基膨润土具有粘接和降低药粉感度的作用，便于引燃药的干压成型，增强引燃药的强度，同时提高引燃药压制的安全性。本专利技术氯酸盐的粒度为40~60目；金属粉粒度为200~400目；金属氧化物粒度为800~1000目；过氧化钡的粒度为400~600目；粘接剂为40~60目。本专利技术的救生氯酸盐固氧用引燃药的制备方法是：将上述原料烘干、按比例称料后混合得干混药粉；将混合均匀的干混药粉装入模具中冲压到一定密度得救生氯酸盐固氧用引燃药。所述干混药粉的密度为1.35g/cm3~1.45g/cm3，用液压机压实所得救生氯酸盐固氧用引燃药的密度为1.60g/cm3~2.0g/cm3。本专利技术药物的混合不用常规的加水湿混，只进行干混即可。抑氯剂为过氧化钡。氧化剂为氯酸盐和高氯酸盐，高温分解易产生氯气，过氧化钡可吸收氯气，同时放出氧气。本专利技术制作工艺是直接采用干法压制，而不是传统的湿法压制或湿混涂抹，且表面不需要涂抹金属钛粉或其它金属粉，大大提高引燃药的性能和生产效率。本专利技术能较好的兼顾引燃药须具备的易点火、能量高、感度低、高压制安全性等的性能，本专利技术采用电点火头或机械撞击底火点火，其能量较高，能够可靠引燃固氧药柱；引燃药燃烧后残渣不流动，确保产品安全；解决现有技术的工艺质量差效率低问题，与现有技术相比的优点还在于：（1）引燃药能量高，易于点火；（2）感度较低，不需湿混就能能直接进行干混机械压制，改进了引燃药的性能和制作工艺，降低能耗，保证引燃药性能的一致性，提高了引燃药的生产效率；（3）表面不需另外加钛粉，减少制作工序；（4）本专利技术的配方中不含现有引燃药所用的会释放有害气体的氯化钴等原材料，不会产生大量对人体有害的氯气，有利于氧气的净化。本专利技术的引燃药经过多次点火试验，能在-40℃～80℃被电点火、机械式撞击火帽和加热电阻丝可靠引燃，并且能顺利可靠点燃氯酸盐固氧主体，保证了发生器启动的成功率。具体实施方式实施例1氯酸钠43%，高氯酸钾5%，铁粉5%，钛粉20%，三氧化二钴1%，三氧化二铁4%，过氧化钡2%，钠基膨润土20%，将上述物料烘干后按比例称量后加入研钵中，使用玻璃球棒手工混合或使用自动混合机混合均匀，过40目筛，直至混合均匀；将混合均匀的药粉装入模具中，用液压机压实，即得可以用电点火头或撞击点火头可靠引燃氯酸盐固氧的引燃药。实施例2氯酸钠40%，钛粉30%，三氧化二铁5%，过氧化钡5%，钠基膨润土20%，将上述物料按比例称量后加入研钵中，使用玻璃球棒混合均匀，过40目筛。直至混合均匀；将混合均匀的药粉装入模具中，用液压机压实，即得可以用电点火头或撞击点火头可靠引燃氯酸盐固氧的引燃药。实施例3氯酸钠35%，高氯酸钾5%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种救生氯酸盐固氧用引燃药，其特征在于：包括以下质量百分比的原料：氯酸盐30%~60%；金属粉10%~40%；金属氧化物 1%~10%；过氧化钡1‑6%；粘接剂10%~35%。

【技术特征摘要】
1.一种救生氯酸盐固氧用引燃药，其特征在于：包括以下质量百分比的原料：氯酸盐30%~60%；金属粉10%~40%；金属氧化物1%~10%；过氧化钡1-6%；粘接剂10%~35%。
2.根据权利要求1所述救生氯酸盐固氧用引燃药，其特征在于：所述氯酸盐为氯酸钠、高氯酸钾中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求1所述救生氯酸盐固氧用引燃药，其特征在于：所述金属粉为钛粉、铁粉中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述救生氯酸盐固氧用引燃药，其特征在于：所述金属氧化物为三氧化二铁粉、三氧化二钴中的一种或两种的混合物。
5.根据权利要求1所述救生氯酸盐固氧用引燃药，其特征在于：所述粘接剂为钠基膨润土、硅酸镁铝、高岭土的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛胜华，周兴明，胡晓，毛龙，张毅，王梦蕾，向进，邓康清，姚俊，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42