一种热电池激活用高燃速烟火剂及其制备方法及应用技术

技术编号:20538117 阅读:112 留言:0更新日期:2019-03-09 09:15
本发明专利技术公开了一种热电池激活用高燃速烟火剂,所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成,还公开了其制备方法。本申请高燃速烟火剂作为热电池用新型烟火剂,应用于热电池的激活,具有燃速快、激活可靠、无跳燃、无微短路、使用安全方便等特点,能更快速地激活热电池,完全满足热电池的快速激活需求,适用于快速响应等领域用热电池,特别适合应用于快速激活热电池中。

A high burning rate pyrotechnic agent for activation of thermal batteries and its preparation method and Application

The invention discloses a high-burning and high-speed pyrotechnic agent for activation of thermal batteries. The pyrotechnic agent is composed of oxidant, reductant and forming binder, the oxidant is composed of potassium chlorate and lead chromate, and the preparation method thereof is also disclosed. The application of high burning rate pyrotechnic agent as a new type pyrotechnic agent for thermal batteries is applied to the activation of thermal batteries. It has the characteristics of fast burning rate, reliable activation, no jump-off, no micro-short circuit, safe and convenient use. It can activate thermal batteries more quickly, fully meet the needs of rapid activation of thermal batteries, and is suitable for thermal batteries used in areas such as rapid response, especially for fast activation of thermal batteries. Medium.

【技术实现步骤摘要】
一种热电池激活用高燃速烟火剂及其制备方法及应用
本专利技术属于化工材料
,尤其涉及一种热电池激活用高燃速烟火剂及其制备方法及应用。
技术介绍
热电池(thermalbattery),又称热激活储备电池(heatactivatedreservebattery)。热电池是一种以烟火热源引燃启动的熔盐电池,具有比能量高,贮存期内不需要维护和保养的优点。热电池在贮存时电解质为不导电的固体,使用时用电发火头或撞针机构引燃其内部的加热药剂,使电解质熔融成为离子导体而被激活的一种储备电池。热电池作为一种贮备式能源,具有激活时间短、响应快、大功率输出、电压平稳、贮存寿命长、可任意方向安装等特点,广泛应用于各种导弹武器。热电池在使用前,需要先将其激活,热电池激活常用烟火剂主要由铬酸钡、锆粉组成,铬酸钡和锆粉按(70~80):(20~30)的比例配制,目前,关于热电池引燃物也有一些相关文献报道,例如:专利申请CN201410087104.0(引燃纸及其制备方法),公开引燃纸及其制备方法。该制备方法包括如下步骤S1、准备还原剂锆:包括锆粉清洗→锆粉干燥→锆粉过筛;S2、准备氧化剂二氧化铅:包括二氧化铅干燥→二氧化铅过筛;S3、准备黏结剂:将聚乙烯醇与水调配成聚乙烯醇溶液,该聚乙烯醇溶液作为黏结剂;S4、制备引燃纸:包括氧化剂、还原剂和石棉纸组成引燃纸材料→加水融合引燃纸材料→加入黏结剂→搅拌→打纸浆→操纸→干燥。本专利技术引燃纸中氧化剂是二氧化铅,是一种过氧化物,而普通引燃纸所用的氧化剂是铬酸钡,是一种氧化性盐。过氧化物具备更高的氧化活性,因此,该引燃纸具备更高的反应速度和更低的反应能垒,表现出更快的线燃速和更好的低温适应性。但该引燃纸存在微短路的缺陷,容易造成热电池电性能输出下降,不能满足使用要求。另外,王凯民博士所著的《火工品工程》一书中介绍了三种高燃速烟火剂:Zr+Pb3O4+BaCrO4、Zr+PbO2、Zr+BaCrO4与Zr+PbO2双层。但是,该书中所介绍的三种高燃速烟火剂由于产物中含铅单质,容易造成热电池微短路,使用中具有非常大的不可靠性。自20世纪70年代问世以来,世界上主要军事强国对该种热电池的兴趣倍增,80年代得到迅速发展。热电池是导弹发射、鱼雷潜艇、制导炮弹、智能炸弹、弹射座椅等的启动和应急电源,受制于应用领域的特殊,很少有公开报道关于热电池的详细资料。在军事对抗激烈的今天,许多新概念武器不断出现,许多新技术装备不断发展,对热电池的各种性能指标要求也越来越高,热电池激活时间也逐渐引起众多专家学者的关注。因此,研制出一种高燃速、能够完全满足热电池的快速激活需求的烟火剂尤为重要。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题,提供了一种热电池激活用高燃速烟火剂及其制备方法及应用。本申请高燃速烟火剂作为热电池用新型烟火剂,应用于热电池的激活,具有燃速快、激活可靠、无跳燃、无微短路、使用安全方便等特点,能更快速地激活热电池,完全满足热电池的快速激活需求,适用于快速响应等领域用热电池,特别适合应用于快速激活热电池中。为了能够达到上述所述目的,本专利技术采用以下技术方案:一种热电池激活用高燃速烟火剂,其特征在于:所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成。进一步地,所述还原剂为硫氰酸铅。进一步地,所述氯酸钾和铬酸铅的质量比为=(5~7):(6~9)。进一步地,所述氯酸钾、铬酸铅和还原剂的质量比为=(25~35):(30~45):(25~40)。进一步地,所述氯酸钾、铬酸铅和还原剂的质量比为=30:40:30。进一步地,所述成型粘合剂为聚乙烯醇的无水乙醇溶液。进一步地,所述成型粘合剂的浓度为2~5%。进一步地,一种热电池激活用高燃速烟火剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将氧化剂、还原剂、成型粘合剂混合,加无水乙醇搅拌均匀配制成浆料,即得所述热电池激活用高燃速烟火剂。进一步地,一种热电池激活用高燃速烟火剂在热电池上的应用,其特征在于:将高燃速烟火剂作为热电池的引燃剂。进一步地,一种热电池激活用高燃速烟火剂在热电池上的使用方法,其特征在于,使用具体步骤为:将高燃速烟火剂加无水乙醇搅拌均匀配制成浆料,把浆料涂抹在石棉纸上,干燥成型后成为高燃速引燃纸,然后将高燃速引燃纸固定于热电池堆芯侧面进行使用。本申请热电池激活用高燃速烟火剂的反应方程式如下:2PbCrO4+Pb(SCN)2+4KClO3→PbCr2O4+2PbSO4+4KCl+2CO2+2NO2+Q由于本专利技术采用了以上技术方案,具有以下有益效果:(1)本申请高燃速烟火剂作为热电池用新型烟火剂,应用于热电池的激活,具有燃速快、激活可靠、无跳燃、无微短路、使用安全方便等特点,能更快速地激活热电池,完全满足热电池的快速激活需求,适用于快速响应等领域用热电池,特别适合应用于快速激活热电池中。(2)现有热电池激活常用烟火剂由于其燃速仅有50cm/s,即使在其基础上进行改性提高,燃速也只能达到100cm/s,还存在跳燃的缺陷和安全隐患;而本申请高燃速烟火剂的燃烧速度可达到500cm/s以上,燃烧速度快且非常安定、不会发生意外燃烧或爆炸,且不存在跳燃和微短路的风险和隐患,解决了热电池的快速激活难题,提高了热电池的技术水平,扩展了热电池的应用领域;制作方法简单,可使用金属工具、木制工具等常见工具进行裁剪。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明,但本专利技术并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本专利技术权利要求所要求保护的范围。实施例1一种热电池激活用高燃速烟火剂,所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成;所述还原剂为硫氰酸铅;所述成型粘合剂为聚乙烯醇的无水乙醇溶液,其浓度为2%;所述氯酸钾、铬酸铅和硫氰酸铅的质量比为=25:35:40。一种如上述所述的热电池激活用高燃速烟火剂的制备方法,包括以下步骤:将氧化剂、还原剂、成型粘合剂混合,加无水乙醇搅拌均匀配制成浆料,即得所述热电池激活用高燃速烟火剂。实施例2一种热电池激活用高燃速烟火剂,所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成;所述还原剂为硫氰酸铅;所述成型粘合剂为聚乙烯醇的无水乙醇溶液,其浓度为5%;所述氯酸钾、铬酸铅和硫氰酸铅的质量比为=30:45:25。一种如上述所述的热电池激活用高燃速烟火剂的制备方法,包括以下步骤:将氧化剂、还原剂、成型粘合剂混合,加无水乙醇搅拌均匀配制成浆料,即得所述热电池激活用高燃速烟火剂。实施例3一种热电池激活用高燃速烟火剂,所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成;所述还原剂为硫氰酸铅;所述成型粘合剂为聚乙烯醇的无水乙醇溶液,其浓度为3%;所述氯酸钾、铬酸铅和硫氰酸铅的质量比为=26:35:39。一种如上述所述的热电池激活用高燃速烟火剂的制备方法,包括以下步骤:将氧化剂、还原剂、成型粘合剂混合,加无水乙醇搅拌均匀配制成浆料,即得所述热电池激活用高燃速烟火剂。实施例4一种热电池激活用高燃速烟火剂,所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成;所述还原剂为硫氰酸铅;所述成型粘合剂为聚乙烯醇的无水乙醇本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种热电池激活用高燃速烟火剂,其特征在于:所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成。

【技术特征摘要】
1.一种热电池激活用高燃速烟火剂,其特征在于:所述烟火剂由氧化剂、还原剂、成型粘合剂组成;所述氧化剂由氯酸钾和铬酸铅组成。2.根据权利要求1所述的一种热电池激活用高燃速烟火剂,其特征在于:所述还原剂为硫氰酸铅。3.根据权利要求1所述的一种热电池激活用高燃速烟火剂,其特征在于:所述氯酸钾和铬酸铅的质量比为=(5~7):(6~9)。4.根据权利要求1所述的一种热电池激活用高燃速烟火剂,其特征在于:所述氯酸钾、铬酸铅和还原剂的质量比为=(25~35):(30~45):(25~40)。5.根据权利要求1所述的一种热电池激活用高燃速烟火剂,其特征在于:所述氯酸钾、铬酸铅和还原剂的质量比为=30:40:30。6.根据权利要求1所述的一种热电池激活用高燃速...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕能勇陈铤覃韬袁再芳张军君陈立波
申请(专利权)人:贵州梅岭电源有限公司
类型:发明
国别省市:贵州,52

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