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第一篇章 大型焰火基础知识 烟花爆竹基础知识 烟花爆竹定义 烟花爆竹，国家标准《焰火爆竹安全与质量》GB10631给它的定义是：“以烟火药为原料制成的工艺美术品，通过着火源作用燃烧（爆炸）并伴有声、光、色、烟、雾等效果的娱乐产品”。说它是工艺品，主要是指通过技巧将原料或半成品加工而成，通过燃放实现，具有欣赏价值的产品，但它又具有燃烧爆炸性能。因此，烟花爆竹产品可以理解为是一种以烟火药为原料制成的供娱乐用的具有燃烧爆炸性能的特殊工艺品。其中爆竹主要是指燃烧时主体爆炸产生声响，其实用价值是通过连续或不连续的爆音、闪光等以满足人们的听觉效果为主的产品。而烟花则是指燃烧时除了产生声响效果以外，主要还在于产生光、色效果，形成色彩、图案等以满足人们的视觉欣赏为主的产品。 烟花爆竹组成 烟花爆竹一般由烟火药、外壳、辅助构件、点火装置等组成，它们的基本原理都是通过着火源引燃点火装置或直接引燃烟火药或爆炸而产生效果，它们的核心、真正产生效果的就是烟火药。 烟火药 烟火药的定义 烟火药是“由氧化剂与还原剂等组成的混合物，燃烧（爆炸）时能产生声、光、色、烟、雾等效果。”它是由一种机械混合物，系易燃易爆物质，具有燃烧和爆炸性能，对热能、机械能、电能等作用的敏感度较高。 烟火药的分类 烟火药按其形状可分为珠、片状（效果状）和颗状、粉状等；按其作用可以分为： 动力药：能产生发射和推进效应的烟火药 延时药：自身燃烧速度慢，产生延时效应为主的烟火药。 引燃药：自身燃点低，燃烧后产生的高温起点火作用的烟火药。 发光药：产生高强光亮或彩色效应的烟火药。 笛音药：燃烧时能产生悦耳的哨声效应的烟火药。 爆音药：主要产生爆炸效应的烟火药。 烟雾药：能产生大量烟雾效应的烟火药。 摩擦药：利用摩擦或撞击产生效果的烟火药。 3、烟火药的燃烧爆炸性能 前面我们介绍过烟花爆竹是以烟火药为原料制成，而烟火药一般都具有燃烧爆炸性能，当烟火药被冲击、摩擦或点火引燃时，开始以适应的速度燃烧，随即转变为速燃撞击邻近一层药剂，并将撞击能转为热能，使邻近层的温度迅速上升，产生爆炸。使烟火药非常快地进行一系列连续反应的现象——机械的、物理的和化学的现象，这种现象的总和即爆炸。 烟火药爆炸变化传播的最大速度称为爆轰速度，简称爆速，一般用每秒多少米（m/s）表示，烟火药的爆速越大，爆炸力越大。爆速一般随密度的增加而增大，随爆炸时的压力增高而加快，随爆能的增大而增大。 4、烟火药的感度 烟火药受外界能量作用时容易引起燃烧或爆炸。这是因为烟火药内部相邻的氧化剂与可燃物的晶体之间有大量自由接触的表面，当个别晶体表面受激发冲能作用时产生了垂直压力和正切力，在这种力的作用下，氧化剂与可燃物各分子间紧密地靠拢，接近到互相作用的分子立场，并使原来的原子键破裂，从而产生了化学变化（燃烧而爆炸）。 烟火药的敏感度与烟火药的组成成分、配比、原材料的细度和混合均匀度以及受机械作用力的大小、烟火药的初始温度都有关。但主要取决于烟火药本身的热效应和活化能（使一种物质的化学键破裂并形成新的化学键所需要的能量，叫这种物质化学反应的活化能。）烟 火药活化能的大小，取决于所含的氧化剂和可燃物的分解和氧化过程，以及反应时所需的热量。分解时所需要的热能越少，分解温度就越低，对初次冲击能越敏感；相反，烟火药中仅含发热量很低的可燃物和分解时需要大量热的氧化剂，对初次冲击能的敏感度就低。在烟火药中用同一种氧化剂，用不同的可燃物，它们的敏感度也就不同。一般由燃点高的可燃物组成的烟火药比燃点低的可燃物组成的烟火药敏感度低。 （1）烟火药对热能作用的敏感度 烟火药在热作用下，由于温度升高而引起爆炸或着火的难易程度称为热敏感度。热作用最典型的形式有两种，一种是均匀加热，一种是火焰点火。 （2）烟火药对机械能作用的敏感度 烟火药对机械能作用的敏感度包括撞击感度和摩擦感度。烟火药受到外界撞击作用而发火，发火的难易程度称为撞击感度。烟火药受机械摩擦作用而发火，发火的难易程度称为摩擦感度。 （3）烟火药对电能的敏感度 电能可以使烟火药发生燃烧或爆炸，电能作用最典型的形式有两种，一是电阻热作用，二是静电作用。当积累的电能达到一定的量时，一旦对烟火药实施放电，就可引发燃烧或爆炸。 烟火效应 烟花爆竹是利用烟火药的烟火效应来实现其效果的。 光效应 光效应是烟火药的主要效应，光效应从效果上分为拉波效应、闪烁效应和火花效应等。 拉波效应 烟火药燃烧时有的除了产生一定的光与色外，还能在光载体中喷出许多黄金色或白色的亮星（这也是发光效应的结果），这种现象叫做“拉波”或“喷波”效应。如加入适量颗粒铝（铝渣）或硬木炭（枣树一类的致密木炭）或金属粉末（铁、钛等），将配方配成的烟火药负氧平衡，使其在效果件飞行过程中利用空气中的氧进行第二次燃烧