推进剂及烟火实验讲解.ppt

实验讲解张涛 实验一 铝热剂 一、实验目的 了解铝热剂的基本原理和制造方法。 二、典型配方 （1）三氧化二铁75%，铝25% （2）四氧化三铁76%，铝24% 三、主要仪器工具与辅助材料 天平、牛角勺、纸管、冲头、鞭炮（代替黑火药） 四、操作过程 （1）按5g总药量，计算所试验的药剂配方的各成分的质量，并记录实验报告。 （2）用天平称取药剂各组分。 （3）将各组分的药剂放在描图纸上，用牛角勺混合均匀，并将描图纸折叠数次，一直到没有明显的颜色差异为止。 （4）将铝热剂放在要焊接的铁杆上，然后点燃铝热剂，观察效应。 实验二 固体煤油 一、实验目的 了解制造凝固易燃物的原理和方法。 二、基本原理 制造凝固易燃物的方法之一是用一定数量的硬脂酸使它在适量的石油产品中加热熔化，继而用氢氧化钠的乙醇溶液将所得溶液进行处理。两种溶液混合时所发生的反应方程式如下： 反应生成的硬脂酸钠是一个长碳链的极性分子,室温下在煤油中不易溶,在较高的温度下,硬脂酸钠可以均匀地分散在液体煤油中,而冷却后则形成凝胶体系,使煤油分子被束缚于相互连接的大分子之间,呈不流动状态而使煤油凝固,形成了固体状态的煤油。 这种溶液装入一定形状的容器中，冷却后就变成凝胶状的物质，即所谓的“固体煤油”。 三、主要原材料 （1）乙醇；（2）煤油；（3）硬脂酸；（4）氢氧化钠 四、主要工具与辅助材料 水浴锅、烧杯、量筒、玻璃棒、天平、牛角勺 五、操作过程 （1）称取1.2g氢氧化钠，放入200ml的烧杯中，加入乙醇，配成饱和溶液，必要时可在水浴锅上加热。 （2）分别称取10g煤油和8.8g硬脂酸，放入另一200ml烧杯中。 （3）将上述两种溶液加热至80℃，将氢氧化钠饱和溶液慢慢加入硬脂酸煤油溶液中，在水浴锅中继续加热，并不断搅拌，温度控制在80℃进行反应，反应时间为5分钟。 （4）将烧杯取下，冷却，即得“固体煤油”。 （5）将制得的固体煤油进行燃放，观察效应。 六、注意事项 （1）禁止用明火直接加热。 （2）防止氢氧化钠在操作过程中烧伤皮肤。 七、作业 （1）计算完全反应时硬脂酸和氢氧化钠的质量比。 实验三有色发光剂 一、实验目的 了解有色发光剂产生各种火焰颜色的基本原理、药剂配方和制造方法。 二、基本原理 烟火剂燃烧时产生的火焰颜色和火焰的光谱有关。 火焰颜色是由于药剂燃烧时它的各组分间因化学作用而生成某些原子或分子，以一定的频率振动，在可见光谱范围内呈现一定波长的谱带或谱线，从而使火焰着色为有色火焰，这就是“焰色效应”。 根据这一“焰色效应”原理，可以制成各种颜色的火焰，其办法就是在烟火药剂中加入某些能使药剂燃烧时呈现所需火焰颜色的物质，即生色剂（或称染色剂）。 典型配方： 1、红色 （1）硝酸锶57%，镁23%，聚氯乙烯20% 2、绿色 （1）硝酸钡59%，镁粉19%，聚氯乙烯22% （2）硝酸钡40%，镁粉28%，六氯乙烯（或六氯代苯）30%，亚麻籽油2% 3、蓝色 （1）碱式碳酸铜20%，镁粉20%，高氯酸钾55%，聚氯乙烯5% （2）六氯乙烷8%，酚醛树脂6%，虫胶4%，氯酸钾68%，碳酸铜14% 4、紫色： （1）硝酸锶40%，碱式碳酸铜15%，六氯乙烷10%，美铝合金粉18%，硫粉7%，酚醛树脂10% （2）氯酸钾60%，碳酸铜20%，碳酸锶10%，聚氯乙烯10% 5、黄色 （1）高氯酸钾50%，铝粉20%，草酸钠12%，硫粉10%，酚醛树脂8% （2）美铝合金粉12%，硝酸锶14%，硝酸钾56%，碳4%，硫粉4%，虫胶10% 6、白色 （1）硝酸钡50%，硝酸钾10%，美铝合金粉25%，铝10%，硫粉5% （2）硝酸钡50%，镁粉35%，石墨5%，酚醛树脂10% 三、主要仪器工具与辅助材料 天平、牛角勺、纸管、冲头、鞭炮（代替黑火药） 四、操作过程 （1）按5g总药量，计算所试验的药剂配方的各成分的质量，并记录实验报告。 （2）用天平称取药剂各组分。 （3）将各组分的药剂放在描图纸上，用牛角勺混合均匀，并将描图纸折叠数次，一直到没有明显的颜色差异为止。 （4）称取约1g有色发光剂，放入纸管中压紧，再装0.2~0.3g鞭炮药作为过渡药，放入引线，再装鞭炮药，压紧。 （5）将制取好的有色发光剂进行燃放，观察效应。 五、作业 （1）写出所制备的有色发光剂燃烧时的主要化学反应方程式。 实验四、烟幕剂 一、实验目的 了解形成烟幕的基本原理、药剂配方和制造方法。 二、典型配方 （1）氯酸钾20%，氯化铵40%，萘20%，木炭10%，碳酸钠10%； （2）氯酸钾35%，白糖25%，染料40% （3）六氯乙烷60%，镁粉19%，萘21% （4）高氯酸钾30%，锌粉30%，六氯乙烷40% 染料：偶红、苏丹1、玫瑰精B、槐黄、菊橙、靛蓝等。