本發(fā)明屬于煙花爆竹領(lǐng)域,具體涉及一種無硫復(fù)合材料及其在鞭炮藥中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
:煙花爆竹經(jīng)過近代改進,藥物從原來的一硫二硝三木炭經(jīng)過改進變成了現(xiàn)代開苞藥,其成分為高氯酸鉀、鋁銀粉和硫磺,由于配方中有硫磺,燃燒后產(chǎn)生二氧化硫和三氧化硫,對大氣造成破壞,對人類健康也會產(chǎn)生危害。而且,鞭炮藥劑在燃放時多產(chǎn)生煙霧,對燃放場附近城市空氣造成很大的污染。另外,此類爆竹熔點低、機械敏感度高、性能不穩(wěn)定,安全穩(wěn)定性較差,極易發(fā)生事故,因此,研發(fā)一種可以替代硫磺的鞭炮藥還原劑對于環(huán)境保護具有重要意義。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種可替代煙花爆竹中的硫磺組份,安全且無污染的無硫復(fù)合材料。所述無硫復(fù)合材料包括以下原料:以任意重量比混合的碳酸鹽和改性的通用高分子聚合物,所述通用高分子聚合物為除橡膠以外的通用高分子聚合物;所述無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鹽和通用高分子聚合物進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料對通用高分子聚合物進行改性;(3)將改性的通用高分子聚合物和碳酸鹽混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。其中,上述無硫復(fù)合材料中,所述碳酸鹽和改性的通用高分子聚合物的重量比為1~10︰10~1。優(yōu)選的,上述無硫復(fù)合材料中,所述碳酸鹽和改性的通用高分子聚合物的重量比為1~4︰4~1。其中,上述無硫復(fù)合材料中,所述改性材料為亞磷酸三苯酯、四季戊四醇酯、亞磷酸三壬基苯酯或者2,6-叔丁基-4-甲基苯酚。其中,上述無硫復(fù)合材料中,所述碳酸鹽為堿金屬碳酸鹽或者堿土金屬碳酸鹽。優(yōu)選的,上述無硫復(fù)合材料中,所述通用高分子聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維或者乙烯-醋酸乙烯共聚物。其中,上述無硫復(fù)合材料中,步驟(2)中,所述改性材料與通用高分子聚合物的重量比為1︰5~8。本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供上述無硫復(fù)合材料在鞭炮藥中的應(yīng)用,其用來替代硫磺,作為鞭炮藥中的還原劑。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的復(fù)合材料吸濕性低、熱穩(wěn)定性好,且經(jīng)檢查無毒無害??捎脕硖娲蚧?,作為鞭炮藥中的還原劑,能夠有效解決傳統(tǒng)爆竹燃燒后產(chǎn)生二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染以及對人體健康的危害。具體實施方式本發(fā)明提供了一種無硫復(fù)合材料,所述無硫復(fù)合材料包括以下原料:以任意重量比混合的碳酸鹽和改性的通用高分子聚合物,所述通用高分子聚合物為除橡膠以外的通用高分子聚合物;所述無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鹽和通用高分子聚合物進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料對通用高分子聚合物進行改性;所述改性材料為亞磷酸三苯酯、四季戊四醇酯、亞磷酸三壬基苯酯或者2,6-叔丁基-4-甲基苯酚;所述改性材料與通用高分子聚合物的重量比為1︰5~8;(3)將改性的通用高分子聚合物和碳酸鹽混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。其中,上述無硫復(fù)合材料中,所述碳酸鹽和改性的通用高分子聚合物的重量比為1~10︰10~1。優(yōu)選的,上述無硫復(fù)合材料中,所述碳酸鹽和改性的通用高分子聚合物的重量比為1~4︰4~1。其中,上述無硫復(fù)合材料中,所述碳酸鹽為堿金屬碳酸鹽或者堿土金屬碳酸鹽,如碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鋇等;所述通用高分子聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯醇纖維或者乙烯-醋酸乙烯共聚物;所述通用高分子聚合物均為市售產(chǎn)品。進一步的,本發(fā)明還提供了上述無硫復(fù)合材料在在鞭炮藥中的應(yīng)用,其用來替代硫磺,作為鞭炮藥中的還原劑。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步解釋和說明,但并不因此限制本發(fā)明的保護范圍;并且,本發(fā)明中未作特殊說明的地方,均認為是本領(lǐng)域常規(guī)操作。實施例1無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鉀和聚碳酸酯進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-四季戊四醇酯對聚碳酸酯進行改性;所述改性材料與聚碳酸酯的重量比為1︰5;(3)將改性的聚碳酸酯和碳酸鉀按照重量比1︰4混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例2無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鈉和聚丙烯纖維進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-亞磷酸三壬基苯酯對聚丙烯纖維進行改性;所述改性材料與聚丙烯纖維的重量比為1︰6;(3)將改性的聚丙烯纖維和碳酸鈉按照重量比2︰3混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例3無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鋇和聚乙烯進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-亞磷酸三苯酯對聚乙烯進行改性;所述改性材料與聚乙烯的重量比為1︰7;(3)將改性的聚碳酸酯和碳酸鋇按照重量比1︰10混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例4無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鈣和聚酰胺纖維進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-2,6-叔丁基-4-甲基苯酚對聚酰胺纖維進行改性;所述改性材料與聚酰胺纖維的重量比為1︰8;(3)將改性的聚酰胺纖維和碳酸鈣按照重量比10︰1混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例5無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鈉和聚丙烯纖維進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-亞磷酸三壬基苯酯對聚丙烯纖維進行改性;所述改性材料與聚丙烯纖維的重量比為1︰6;(3)將改性的聚丙烯纖維和碳酸鈉按照重量比4︰7混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例6無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鋇和聚乙烯進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-亞磷酸三苯酯對聚乙烯進行改性;所述改性材料與聚乙烯的重量比為1︰7;(3)將改性的聚碳酸酯和碳酸鋇按照重量比8︰3混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例7無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鈉和聚丙烯纖維進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-亞磷酸三壬基苯酯對聚丙烯纖維進行改性;所述改性材料與聚丙烯纖維的重量比為1︰6;(3)將改性的聚丙烯纖維和碳酸鈉按照重量比4︰1混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例8無硫復(fù)合材料是由以下步驟制備得到:(1)使用振動篩對碳酸鈉和乙烯-醋酸乙烯共聚物進行篩選,篩去不合格的原料;(2)采用改性材料-亞磷酸三壬基苯酯對聚丙烯纖維進行改性;所述改性材料與乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比為1︰7;(3)將改性的乙烯-醋酸乙烯共聚物和碳酸鈉按照重量比1︰4混合均勻,得到無硫復(fù)合材料;(4)對上述無硫復(fù)合材料進行定量,包裝入庫。實施例9采用本領(lǐng)域常規(guī)測試方法,對實施例1~7所得無硫復(fù)合材料分別進行吸濕性(測定條件:標準大氣條件)和熱穩(wěn)定性能測試,測試結(jié)果如表1所示。表1.無硫復(fù)合材料性能測試結(jié)果項目實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例6實施例7實施例8含水率(%)1.391.061.121.031.160.921.020.84熱分解溫度(℃)310.45306.22310.68324.36336.22319.61339.65335.32由表1測試結(jié)果可知,本發(fā)明無硫復(fù)合材料的吸濕性極低、熱穩(wěn)定性強,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒無害,可有效替代硫磺在鞭炮藥中的作用。上述實施例僅僅是為清楚的說明所作的舉例,并非對實施方式所作的限定。對于所屬
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動,在此無法對所有的實施方式予以一一舉例,而由此所引伸出的顯而易見的變化或改動仍在本專利發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12