Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы
Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы. Сущность изобретения заключается в том, что пиротехнический состав содержит общепринятые компоненты: перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, дициандиамид, йодистый калий (йодистый аммоний) и технологические добавки. Вводится новое комплексное соединение 3AgJ·CuJ в виде порошка, обеспечивающее более высокие показатели льдообразования и более высокий температурный порог начала льдообразования по сравнению со всеми известными льдообразующими составами, что обеспечит ему широкое применение как в существующих, так и во вновь разрабатываемых противоградовых и осадковызывающих средствах. Технический результат состоит в том, что данное изобретение направлено на воздействие на переохлажденные облака и туманы с целью их рассеяния, предотвращения градобитий и вызывания осадков без облаков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании льдообразующего пиротехнического состава. 1 табл.
Реферат
Изобретение относится к пиротехническим аэрозолеобразующим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с целью предотвращения градобитий, вызывания осадков в виде дождя и снега из облаков и рассеяния туманов.
Известны пиротехнические составы, предназначенные для воздействия на переохлажденные облака и туманы, которые содержат окислитель, горючие, льдообразующие реагент и технологические добавки.
В качестве окислителя в известных составах применяют перхлораты или нитраты щелочных металлов, а также аммония.
В качестве горючего - органические смолы, азотосодержащие органические соединения, порошки цветных металлов.
В качестве льдообразующего реагента используется йодистое серебро и йодистый свинец с добавками йодистого калия или йодистого аммония.
В качестве технологических добавок, обеспечивающих технологичность при изготовлении и переработке пиротехнических составов, используются масла, графит, аэросил, окись титана и другие химические вещества (США, патент №3630950, А01G 15/00, №3677841, С06В 15/02; Англия, патент №1110768, С10G 5/00; Франция, патент №1460540, А01G 15/00. Недостатками приведенных выше пиротехнических составов являются низкий порог (минус 5°С) льдообразующего действия, низкий выход льдообразующих ядер при температурах минус 6-10°С.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы (патент РФ №2175185, А01G 15/00), содержащий, %:
окислитель перхлорат аммония (NH4ClO4) | 48-58 |
фенолформальдегидную смолу (С13Н12О2) | 13-17 |
дициандиамид (C2H2N4) | 9-11 |
йодистый калий (KJ) | 11-13 |
йодистое серебро (AgJ) | 7-9 |
технологическую добавку (индустриальное масло) | 1-3. |
Задачей настоящего изобретения является создание пиротехнического состава для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с повышенными показателями льдообразования - порога кристаллизующего действия и выход активных ядер кристаллизации при температурах минус 1,5-10°С.
Поставленная задача решается тем, что в пиротехнический состав, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, дициандиамид, йодистый калий (йодистый аммоний) и технологические добавки, введено комплексное соединение 3AgJ·CuJ в виде порошка при следующем количественном соотношении компонентов, мас.%:
Перхлорат аммония | 49-60 |
Фенолформальдегидная смола | 12÷-18 |
Дициандиамид | 8-12 |
Йодистый калий (йодистый аммоний) | 10-14 |
Комплексное соединение 3AgJ·CuJ | 5-20 |
Технологическая добавка | 1-3 |
Введение в состав комплексного соединения 3AgJ·CuJ - повышает выход льдообразующих ядер при температурах минус 6-10°С в полтора раза, порог кристаллизующего действия повышает с минус 4-5°С до минус 1,5°С.
Важным моментом применения льдообразующего комплексного соединения 3AgJ·CuJ является его дисперсность, которая для обеспечения наибольшего выхода ядер кристаллизации должна быть в пределах 25-40 мкм.
Состав готовится с использованием стандартного оборудования, применяемого в пиротехническом производстве.
Компоненты состава имеют достаточную сырьевую и производственную базу.
Для экспериментальной проверки были изготовлены составы, рецептуры и характеристики которых приведены в таблице в сравнении с составом-прототипом. Модельные генераторы, применяемые при испытаниях, аналогичны.
Как видно из приведенных в таблице результатов испытаний, предлагаемый состав имеет повышенные показатели льдообразующего действия (порог льдообразующего действия минус 1,5°С, выход 3-6×1013 с 1 г состава), благодаря чему найдет широкое применение как у нас в стране, так и за рубежом в существующих и вновь разрабатываемых конструкциях изделий.
Таблица | ||||
Наименование компонентов и характеристики пиросоставов | Содержание компонентов (в % по массе) и значение характеристик | |||
Состав прототип | вар.I | вар.II | вар.III | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Йодистое серебро | 8 | - | - | - |
Соединение 3AgJ·CuJ | - | 5 | 10 | 15 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Выход активных ядер при сжигании пиросостава в КЛС при температуре: | ||||
минус 10°С | 1,8Е13 | 2,4Е13 | 3,3Е13 | 3,5Е13 |
минус 6°С | 7,5Е12 | 7,5Е12 | 1,0Е13 | 1,1Е13 |
минус 2°С | - | 4,0Е11 | 1,5Е12 | 1,8Е12 |
Пороговая температура образования активных центров кристаллизации, °С | минус | минус | минус | минус |
4-5°С | 1,5°С | 1,5°С | 1,5°С | |
Дисперсность исходных компонентов (AgJ, KJ, 3AgJ·CuJ), мкм | ||||
25÷50 | 20÷40 | 20÷40 | 20÷40 |
Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, льдообразующий реагент и технологическую добавку, отличающийся тем, что в качестве основного льдообразующего реагента содержит тонко измельченное комплексное соединение 3AgJ·CuJ при следующем содержании компонентов, масс.%:
Перхлорат аммония | 49-60 |
Фенолформальдегидная смола | 12-18 |
Дициандиамид | 8-12 |
Йодистый калий (йодистый аммоний) | 10-14 |
Комплексное соединение 3AgJ·CuJ | 5-20 |
Технологическая добавка | 1-3 |