Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы

Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы

Реферат

Изобретение относится к пиротехническим составам, предназначенным для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы с целью их рассеяния, предотвращения градобитий и вызывания осадков из облаков с помощью льдообразующих ядер, полученных при сгорании пиротехнического состава.

Известны пиротехнические составы, предназначенные для воздействия на переохлажденные облака и туманы, которые содержат окислитель, горючее, льдообразующий реагент и технологические добавки.

В качестве окислителя в известных составах применяют перхлораты и нитраты щелочных и щелочноземельных металлов, а также аммония.

В качестве горючего - органические смолы, азотсодержащие органические соединения, металлы.

В качестве льдообразующего реагента используют йодистое серебро самостоятельно или с добавками йодистого калия, йодистого аммония.

В качестве технологических добавок, обеспечивающих технологичность изготовления и переработки пиротехнических составов, используются различные масла, графит, аэросил, окись титана, окись железа и другие химические вещества (США, патент №3630950, A01G 15/00, №3677841, С06В 15/02; Англия, патент №1110768, C10G 5/00, Франция, патент №1460540, A01G 15/00).

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы (патент RU 2175185, кл. A01G 15/00, С06В 29/08, C06D 3/00), содержащий:

- перхлорат аммония от 48 до 58%,

- фенолформальдегидную смолу от 13 до 17%,

- льдообразующий реагент 18-21%.

Этот пиротехнический состав, как и аналоги, обеспечивает достаточно высокий выход активных ядер (более 1,0Е13 с 1 г состава при температуре минус 10°С).

Однако состав имеет низкую скорость горения 0,7-1,2 мм/с при давлении в генераторе 1-1,2 атм, а повышение давления в генераторе более 7 атм (с целью повышения скорости горения) приводит к аномальному (объемному) горению состава.

Задачей настоящего изобретения является создание пиротехнического состава, способного гореть при повышенном давлении в генераторе (до 60 атм).

Поставленная задача решается тем, что в пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу и льдообразующий реагент, дополнительно введены тиокол (полисульфидный каучук), смола эпоксидно-диановая, отвердители и пластификаторы в качестве высокоэластичного горючего-связующего, обеспечивающего высокие показатели льдообразования в сочетании с устойчивым процессом горения состава при давлении от 0,5 до 60 атм и начальной температуре от минус 30 до плюс 50°С, в качестве регулятора скорости горения введен порошок алюминиево-магниевого сплава при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Перхлорат аммония	48-58
Фенолформальдегидная смола	9-13
Йодистое серебро	8-11
Йодистый аммоний	12-17
Тиокол (полисульфидный каучук)	7-9
Смола эпоксидно-диановая	0,6-0,9
Порошок алюминиево-магниевого сплава	2,5-4
Отвердители и пластификаторы	1-3

Отличительные признаки позволили сохранить достигнутый в известном составе-прототипе (RU 2175185, 27.10.2003) уровень показателей льдообразования и обеспечить устойчивое горение льдообразующего пиротехнического состава в диапазоне давлений от 0,5 до 60 атм и начальной температуре от минус 30 до плюс 50°С.

Особенно важным является введение высокоэластичного горючего-связующего и порошка алюминиево-магниевого сплава, что обеспечило устойчивый процесс горения состава в широком диапазоне давлений и начальных температур.

В качестве отвердителей в предлагаемом составе использованы порошки марганца (IV) окись в количестве 0,7% и уротропина в количестве 0,3%, в качестве пластификатора был применен дибутилфталат в количестве 1%.

Состав готовят по принятой в пиротехническом производстве технологии путем смешения компонентов в планетарных лопастных смесителях с последующим протиранием через металлическую сетку на грануляторах.

Компоненты состава имеют широкую сырьевую и производственную базу.

Состав испытан в генераторе при давлении до 60 атм и получен следующий закон горения U=0,783 Р^0,8.

Как видно из приведенных в таблице результатов экспериментальных данных, предлагаемый состав имеет высокие показатели льдообразующего действия (выход активных ядер кристаллизации 1·10¹³ с 1 г состава) и стабильно работает при повышенном давлении и скорости горения в генераторе, благодаря чему найдет широкое применение как в существующих, так и вновь разрабатываемых противоградовых и осадковызывающих средствах.

Наименование компонентов и характеристики пиросостава	Содержание компонентов (в % по массе) и значение характеристик
Вариант 1	Вариант 2	Вариант 3	Состав-прототип
Перхлорат аммония	51	56	49	53
Фенолформальдегидная смола	11	12	13	15
Йодистое серебро	10	8	11	8
Йодистый аммоний	15	13	14	-
Йодистый калий	-	-	-	12
Тиокол (полисульфидный каучук)	8,2	7,4	8,1	-
Смола эпоксидно-диановая	0,8	0,6	0,9	-
Порошок алюминиево-магниевого сплава	3	2,5	3	-
Отвердители и пластификаторы	1	0,5	1	-
Дициандиамид	-	-	-	10
Технологические добавки	-	-	-	2
Выход льдообразующих ядер при температуре:
минус 6°С	5,8×1012	4,7×1012	6,5×1012	5×1012
минус 10°С	1,1×1013	0,9×1013	1,5×1013	1×1013
Скорость горения, мм/с при давлении:
1,2 атм.	1,34	1,3	1,35	0,9
60 атм.	20,7	19,8	21,0	-

Пиротехнический состав для активного воздействия на переохлажденные облака и туманы, содержащий перхлорат аммония, фенолформальдегидную смолу, льдообразующий реагент, отличающийся тем, что он дополнительно содержит тиокол, смолу эпоксидную, порошок алюминиево-магниевого сплава, отвердитель и пластификатор при следующем содержании компонентов, мас.%:

Перхлорат аммония	48-58
Фенолформальдегидная смола	9-13
Йодистое серебро	8-11
Йодистый аммоний	12-17
Тиокол	7-9
Смола эпоксидная	0,6-0,9
Порошок алюминиево-магниевого сплава	2,5-4
Отвердители и пластификаторы	1-3