一种白烟剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种白烟剂及其制备方法，白烟剂包括氧化剂和可燃剂及稳定剂；氧化剂为氯酸钾，可燃剂包括酚醛树脂、松香、蔗糖、面粉和聚氯乙烯，稳定剂为碳酸氢钠；该白烟剂原料来源广泛成本低，制备工艺方法简单，生产效率高；白烟剂具有热安定性好，不易吸潮，产烟效能高的特点，可以广泛用于影视烟火、军事演习以及制作防恐武器等领域，具有很大的应用前景。

A kind of white smoke agent and its preparation method

The present invention discloses a white smoke agent and its preparation method. The white smoke agent includes oxidant, combustible agent and stabilizer, the oxidizer is potassium chlorate, the combustible agent includes phenolic resin, rosin, sucrose, flour and PVC, and the stabilizer is sodium bicarbonate, the raw material of the white smoke agent is low in cost, and the preparation process is simple, The production efficiency is high; the white smoke agent has the characteristics of good thermal stability, not easy to absorb moisture and high smoke production efficiency. It can be widely used in film and television fire, military exercises and the production of anti terrorist weapons and other fields. It has a great application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种白烟剂及其制备方法
本专利技术涉及一种发烟剂，具体涉及一种白烟剂及其制备方法，属于烟雾剂制备

技术介绍
发烟剂是用于遮蔽、迷盲、干扰和施放信号等目的的化学成烟物质，发烟剂按其形态可分为固体和液体两类。固体发烟剂主要有六氯乙烷-氧化锌混合物、粗蒽-氯化铵混合物和黄磷、红磷等。液体发烟剂主要有高沸点石油、煤焦油、含金属的高分子聚合物、三氧化硫-氯磺酸混合物和四氯化钛等。此外还有有色发烟剂，产生鲜明彩色烟幕。制式发烟剂使用开始于第一次世界大战，用的只有金属氯化物、黄磷等，以后逐渐发展。发烟剂目前正朝着无毒、无刺激、无腐蚀、高效能、大面积和多光谱的方向发展。固体白烟剂为发烟剂中比较常见的种类，现有的白烟剂药剂配方主要包括氧化剂和可燃剂。氧化剂一般采用六氯乙烷，如典型的发烟剂六氯乙烷-氧化锌混合物通过反应产生氧化锌或氯化铝的蒸汽，在空气中与湿气结合成为白烟。然而六氯乙烷物质对健康有危害，对人的中枢神经产生毒害作用，使用该物质制备白烟剂，在生产过程中会对作业人员造成健康威胁；对环境有危害，在地下水中有蓄积作用，会造成水体污染。此外，六氯乙烷在燃烧时，会产生大量刺激性的气体。可燃剂还可采用硫磺等，组分因燃烧热蒸发(汽化)，然后再凝聚为固体粒子产生白烟。硫磺的存在会使白烟产生时形成大量二氧化硫烟气，污染环境，造成身体健康危害。如中国专利CN103651344A、CN104521953A、CN107232189A等公开的发烟剂中均用到了硫磺，不利于环保。因此，找到替代氧化剂六氯乙烷，采用无硫磺可燃剂制作白烟剂，是当前研究的重点和方向。
技术实现思路
针对现有的白烟剂存在的缺陷，本专利技术的目的是在于提供一种可用于影视烟火、军事演习以及制作防恐武器，表现出优异产烟量，热安定性好，不易吸潮，且无毒、无害、无腐蚀性，对环境污染小及对人体伤害小的白烟剂。本专利技术的另一个目的在于提供一种简单、低成本制备所述白烟剂的方法。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种白烟剂，包括氧化剂和可燃剂，所述氧化剂为氯酸钾；所述可燃剂包括酚醛树脂、松香、蔗糖、面粉和聚氯乙烯。优选的方案，氧化剂和可燃剂的质量百分比为10％～30％:90％～70％。较优选为15％～25％:75％～85％。进一步优选的方案，所述可燃剂由以下质量份组分组成：酚醛树脂5～15份；松香5～15份；蔗糖20～30份；面粉20～30份；聚氯乙烯10～20份。优选的方案，白烟剂还包括碳酸氢钠稳定剂。较优选的方案，所述碳酸氢钠稳定剂为氧化剂和可燃剂质量的2％以内；最优选为2％。本专利技术的氧化剂组分氯酸钾在比例范围内，随着氯酸钾含量的增加，燃烧速度逐渐增快。本专利技术的可燃剂主要由酚醛树脂、松香、蔗糖、面粉和聚氯乙烯等碳氢有机化合物为主，各种碳氢化合物在白烟药剂中充当还原剂，通过燃烧产生大量的热量和烟雾，用于反应连续发生和为氯酸钾分解提供热量。本专利技术将热分解温度不同及热能不同的酚醛树脂、松香、蔗糖、面粉和聚氯乙烯等组合使用，各成分直径的协同作用明显，能保证反应过程中产烟速度均匀、稳定，产生的烟雾量大，所提供的热量为最佳的范围，且不会产生明火，也不会导致反应速度过快。可燃剂中碳氢化合物中的H在燃烧后，生成H2O，在温度降低过程中，H2O冷凝成为小液滴，即为雾。树脂、松香另外作用为粘合剂，便于成型、造粒等。蔗糖的燃烧性能较好，易被点燃，但具有吸湿性，量不可太多。面粉价廉，来源丰富，颗粒度小。聚氯乙烯起到阻止明火和有助于形成烟雾的作用。本专利技术还提供了一种白烟剂的制备方法，该方法是将氧化剂、可燃剂及碳酸氢钠稳定剂混合均匀，过120目筛至少3遍，直至混合物的颜色均一，不出现明显分层现象。相对现有技术，本专利技术的技术方案带来的有益技术效果：(1)本专利技术的白烟剂用氧化剂氯酸钾取代六氯乙烷，有利于减少环境污染和保护人体健康。(2)本专利技术的白烟剂不含有硫磺等成分，大大提高了药剂安全性能，有利于环境保护和人体健康。硫磺作为可燃剂时稳定性差，特别是与氯酸钾配伍时，会降低发火温度，使药剂的安全性能减低，同时硫磺燃烧后会产生二氧化硫等有毒有害的气体，给使用者带来健康危害，造成环境污染。(3)本专利技术的白烟剂不易吸潮，可以长期保持药剂的性能，有利于储存。(4)本专利技术的白烟剂热安定性好，安全性能高。(5)本专利技术的白烟剂制备方法简单、成本低，满足工业化生产。(6)本专利技术的白烟剂产烟速度均匀、稳定，产生的烟雾量大，且不会产生明火。具体实施方式以下结合实施例旨在进一步说明本
技术实现思路
，而非限制本专利技术权利要求的保护范围。实施例1：按以下配比制作药剂氧化剂氯酸钾20wt％，可燃剂80wt％；其中，可燃剂中酚醛树脂10质量份、松香10质量份、蔗糖25质量份、面粉25质量份和聚氯乙烯10质量份，稳定剂碳酸氢钠(氧化剂和可燃剂质量的2％)。混合均匀，置于发烟罐中，稍用力压紧使药剂密度达到约0.95克每立方厘米即可。经过相关检测机构检测，其发烟剂相关检测结果如表1所示。表1检测实验结果实施例2：按以下配比制作药剂氧化剂氯酸钾10wt％，可燃剂90wt％；其中，可燃剂中酚醛树脂12质量份、松香12质量份、蔗糖27质量份、面粉27质量份和聚氯乙烯12质量份，稳定剂碳酸氢钠(氧化剂和可燃剂质量的2％)。混合均匀，置于发烟罐中，稍用力压紧使药剂密度达到约0.95克每立方厘米即可。采用此配方制作的白烟剂，点燃时燃烧性能提高，燃烧速度提高，产烟量明显提高，较符合白烟药剂的要求。对比实施例1：按以下配比制作药剂氧化剂氯酸钾5wt％，可燃剂95wt％；其中，可燃剂中酚醛树脂13质量份、松香13质量份、蔗糖28质量份、面粉28质量份和聚氯乙烯13质量份，稳定剂碳酸氢钠(氧化剂和可燃剂质量的2％)。混合均匀，置于发烟罐中，稍用力压紧使药剂密度达到约0.95克每立方厘米即可。采用此配方制作的白烟剂，点燃时点燃性能不好，产烟量少，甚至会产生黑烟，不符合白烟药剂的要求。对比实施例2：按以下配比制作药剂氧化剂氯酸钾35wt％，可燃剂65wt％；其中，可燃剂中酚醛树脂7质量份、松香7质量份、蔗糖22质量份、面粉22质量份和聚氯乙烯7质量份，稳定剂碳酸氢钠(氧化剂和可燃剂质量的2％)。混合均匀，置于发烟罐中，稍用力压紧使药剂密度达到约0.95克每立方厘米即可。采用此配方制作的白烟剂，点燃时能出现明火，且燃烧速度很快，产烟量明显减少，不符合白烟药剂的要求。对比实施例3：按以下配比制作药剂氧化剂氯酸钾40wt％，可燃剂60wt％；其中，可燃剂中酚醛树脂6质量份、松香6质量份、蔗糖21质量份、面粉21质量份和聚氯乙烯6质量份，稳定剂碳酸氢钠(氧化剂和可燃剂质量的2％)。混合均匀，置于发烟罐中，稍用力压紧使药剂密度达到约0.95克每立方厘米即可。采用此配方制作的白烟剂，点燃时直接出现明火，且燃烧速度非常快，产烟量大大减少，不符合白烟药剂的要求。对比实施例4：按以下配比制作药剂氧化剂氯酸钾30wt％，可燃剂70wt％；其中，可燃剂中酚醛树脂5质量份、松香10质量份、面粉10质量份和聚氯乙烯45质量份，稳定剂碳酸氢钠(氧化剂和可燃剂质量的2％)。混合均匀，置于发烟罐中，稍用力压紧使药剂密度达到约0.95克每立方厘米即可。采用此配方制作的白烟剂，点燃时产烟量较好，但燃烧速度比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种白烟剂，包括氧化剂和可燃剂，其特征在于：所述氧化剂为氯酸钾；所述可燃剂包括酚醛树脂、松香、蔗糖、面粉和聚氯乙烯。

【技术特征摘要】
1.一种白烟剂，包括氧化剂和可燃剂，其特征在于：所述氧化剂为氯酸钾；所述可燃剂包括酚醛树脂、松香、蔗糖、面粉和聚氯乙烯。2.根据权利要求1所述的一种白烟剂，其特征在于：氧化剂和可燃剂的质量百分比为10％～30％:90％～70％。3.根据权利要求2所述的一种白烟剂，其特征在于：氧化剂和可燃剂的质量比为15％～25％:75％～85％。4.根据权利要求3所述的一种白烟剂，其特征在于：所述可燃剂由以下质量份组分组成：酚醛树脂5～15份；松香5～15份；蔗糖20～30份；面粉2...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨吉明，李娟，刘佐鑫，
申请(专利权)人：杨吉明，湖南安全技术职业学院，
类型：发明
国别省市：湖南,43