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1、指导老师：满苏尔老师班级：06-7班 姓名：努尔阿洪。阿卜力孜 学号：20050704150012烟火是中华民族古老发明的艺术结晶，燃放烟火也是我国传统民俗 。逢年过节，遇有喜事，老百姓燃放烟火能够增添喜庆气氛。烟火具 有丰富的艺术美。 按照标准的定义烟火是以烟火药为原料制成的工艺美术品, 通过着 火作用燃烧，爆炸， 并伴有声、光、色、烟、雾等效果的娱乐产品。 为了了解烟火所产生的这些特效的原因，我们要知道烟火里面的物 质和这些物质的特殊性质。烟花主要由三部分组成，筒壳体、火药、引线。 筒壳体（一般由纸、塑料、薄金属片等材料制成） 火药：也成为炸药，用来点燃星体， 引线：在点燃的瞬间着火，发射
2、一段时间后在合适的高度点燃 中心的炸药。烟火根据产品结构和燃放后的运动形式将产品分为13类 1.分化类：燃放时喷射火苗，火花为主的产品 2.旋转类：燃放时主题身体旋转但不升空的产品 3.升空类：燃放时主题定向升空的产品 4.旋转升空类：燃放时自身旋转升空的产品 5.吐珠类：燃放时同一筒体内有规律的发展射出多颗彩 珠，彩花，声响等效果的产品 6.烟雾类：燃放时产生烟雾效果为主的产品 7.造型玩具类：产品外壳制成各种形状，燃放时或燃放 后能模仿造型像或动作：或产品外表无造型，但燃放时或 燃放后能产生莫种形象的产品 8.摩擦类：用撞击，摩擦等方式直接方式直接引爆主体 的产品9.小礼花类：燃放时放置在
3、地面从主体内发射（单筒内径76mm） 并在空中爆发珠花，声响，笛音或漂浮物等效果的产品 10.礼花弹类：弹体从专用发射工具（发射筒内径76mm）并在空 中爆发出各种光色，花型，图案成其他效果的产品 11.线香类：用装饰纸或薄纸筒包裹装烟火药或铁丝，竹杆，木杆 或纸片上涂敷烟火药形成的产品 12.架子烟火：通过框架固定烟火位置，方向燃放的产品 13.保住类：单个烟火产品或多个烟火组合而成的产品烟火用黑火药作推进剂进行发射。烟火药反应产生闪光， 强烈放热，生成的气体迅速膨胀，发出爆炸声。 1.烟火剂的组成烟火药的分类各国不同，中国通常分为氧化剂， 还原剂，特效药剂等。 1.1.氧化剂 常用氧化剂为
4、：硝酸盐，氯酸盐或高氯酸盐。 1.2还原剂 常用还原剂为：硫磺和木炭（碳）。1.3.特效药剂让烟火放出声、光、色、烟、雾等效果的药剂分 为发烟剂、发光剂、燃烧剂和花火剂等。 1.3.1发烟剂：分为遮蔽发烟剂和有色发烟剂。发烟剂通过燃烧 或分散形成较稳定的气溶胶。气溶胶中含有固体或液体微粒，吸收与 散射光线，起到遮蔽目标和显色的作用，常用的发烟剂有黄磷、赤磷 、HC烟幕剂(含六氯惭烷、铝粉和氧化锌)等。 1.3.2发光剂：又分为照明剂、闪光剂、有色光剂和曳光剂等。 照明剂要求具有较高的发光强度和较长的照明时问，火焰中必须具有 灼热的固体和液体微粒。照明剂的火焰温度应不低于2000。闪光剂 主要有
5、两种类型：一种含铝镁合金和高氯酸钾；另一种仅含铝镁合金 。有色光剂主要要求其色度和光度，燃烧时放出的能量必须足以激发 或电离在火焰中的气态分子或原子，呈现出各种接近单色的火焰辐射 。曳光剂用于装填曳光弹和批示飞行弹丸及火箭的弹道轨迹，其基本 成分同有色光剂相似。1.3.3.燃烧剂：以分为金属燃烧剂、石油燃烧剂、石油和金属 燃料混合物燃烧剂、黄磷燃烧剂及金属有机化俣物燃烧剂等，粘合剂 大多采用天然树脂和糊精等。 1.3.4此外，还有仿声响药剂、气动药剂等。2.烟火剂的处理 烟火药的制备主要由原材料准备、各组分混合和压制成型三个过程组成。 1.原材料准备是指药剂各组分分别进行检验，固体组分经预烘、
6、粉碎、烘干 、纯化、过筛处理。 2.各组分混合是指各组分按用量称量扣，经预混，加入溶剂和粘合剂等进行 湿混、晾干、造粒、干燥、冷却、过筛等工序。 3.压制成型时指按配方中粘合剂的性质来确定成型加工工艺。烟火药中除闪 光剂采用松散装药外，一般药剂都加压装填到金属、塑料或纸管中。小型烟火 制品可直接压制成药柱或药饼。 药剂中的粘合剂为热跑龙套性树指时，采用固化成型； 粘合剂为热塑性树脂时，采用模成型； 粘合剂为聚酯类时，则采用浇注成型， 形成的药剂标准：密度均匀，表面光滑，无析出、变形、分裂、毛刺等。 密度为2.02.8g/m3，在20及100湿度条件下吸湿10d后的吸湿量不超过2 。经压制扣的药
7、剂具有较高的机械强度与稳定的燃烧速度，并具有良好的烟 火效应。 3.各类烟火药的配方及案例烟火剂的配制，以节约成本、保证制造安全和使用效果为目标。使所选 用的氧化剂能达到最佳使用效果。保证适当的粒径，提高能量利用率。此外， 还应考虑充分利用各种药剂间的相互作用，充分发挥各种药剂的优点。3.1.不同颜色烟火剂的配方案例1)红红色烟火剂剂组组分氯氯酸钾钾硝酸锶锶碳酸锶锶镁镁粉六氯氯苯虫胶用量g203022810102)黄色烟火剂组分高氯酸钾草酸钠松香沥青糯米粉用量g72731263)蓝色烟火剂组分高氯酸钾巴黎绿糊精松香用量g64176134)绿色烟火剂组分高氯酸钾硝酸钡镁粉沥青聚氯乙烯用量g105
8、0204165)橙色烟火剂组分氟铝酸钠硝酸锶硝酸钡六氯苯酚醛树脂镁粉虫胶用量g15406862056)紫色烟火剂组分高氯酸铵碳酸锶碳酸铜六氯苯酒精（外加）虫胶用量g55161185107)白色烟火剂组分高氯酸铵木炭分淀粉高氯酸钾三硫化二锑用量g405113014由于含有能产生有色光的元素，当其原子吸收能量时，原于中的电 子跃迁到高能量的轨道上。而后，激发态原子可以通过发出特定波长 的光(经常是在可见光区)以释放过剩的能量。焰火中的黄色是由于钠 盐发射589 nm的光。红色主要来自于发射(636688)nm光的锶盐。钡 盐由于发射505 nm535 nm间的光而产生绿色。但是，良好的蓝色光 难以
9、得到，铜盐发射420nm460 nm的光， 产生蓝色，其困难还在 于氧化剂氯酸钾与铜盐 反应能生成氯酸铜， 这是一种易爆炸的化合 物，储存此类产品危险 性很大。3.2.仿声响型烟火药的配方案例 声响药剂也称发烟剂。这种药剂装填在烟火制品中 ，点然后能够形成快速燃烧产生的气流往复运动，并 于空气的振动。人们听到如同雷声，笛音，消音，或 鸟音剂等。1) 爆炸声响药剂药剂组组分硫酸钾钾细铝细铝粉三硫化二锑锑用量g423226 2) 笛音剂组分苯甲酸钾高氯酸钾用量g3070 3) 乌单剂组分硝酸钾硫磺麻杆碳用量g7475341623说明1）声响药剂的制备过程主要有：原材料精制、烘干、粉碎和过 筛，各组
10、分混合过筛。 一般纯或精制的氯酸钾(用重结晶方法除去杂质)、硫化锑(用高温熔 融法除去杂质)，各物料烘干至水分小于0. 5后，分别在专用粉醉设 备中粉砰。其中氯酸钾用内装青同球的橡皮衬球磨机粉碎，硫化锑用内 装青铜球的铁制粉碎机粉碎。粉碎后的物料再烘干至水分小于010 2后过筛，一般选取用孔径0 .170. 22 mm的筛。 各组分按照先可燃物、后氧化剂的喊序加入转鼓式混药机中混合， 常用混药纸鼓，混药时间815rain，混匀后用O. 13O 22mm孔径胸筛 筛取。 氯酸钾系声响药剂与高氯酸钾系比较，音响波形稍纤细而类锐，其 张度稍小也能全爆，可用于卷炮、烟火之类的玩具花火。 2）和3）的制
11、备及说明乌单剂也程嗡声剂。将这种药剂装载纸管中 点然后会产生类似于乌的叫声或嗡声。这是由于药剂燃烧产生的气体， 从预留的纸管侧孔中喷出，使管外空气振动而致。药剂的制备方法类似 于黑火药。药剂装于纸管中，纸管两端用尼封堵。管壁扎一个侧孔。然 后烘干即为制品。3.3.气动药剂能使烟火制品产生旋转，升空，前进，后退，抛射，喷洒等作 用的烟火剂称为气动药剂赤程推进剂。能发生气体的烟火是一 种动力源，可用来代替笨重的压缩空气瓶产生气压，因而也是 一种气动药剂。1) 旋转类气功药剂组分硝酸钾硫磺油烟用量g6720132) 升空类气动药剂组分硝酸钾硬木炭粉用量g71293) 前后运动类启动药剂组分硝酸钾硫磺
12、木炭分黑火药用量g2178534) 抛射类气动药剂组分高氯酸钾硫磺麻杆碳米淀粉（外加）用量g70121825) 愤射类气动药剂组分硝酸钾硫磺油烟用量g7020106）充气类气动药剂组分硝基胍二氧化锰用量g8090202说明 1）气动药剂是启动烟火制品旋转，然后依靠主装药剂所产生的作 用里和惯性力旋转。一般选用中等燃烧速度的黑火药系列药剂，赤可 用燃烧速度较快的喷波药剂，它能使烟火色彩更加绚丽多彩。 制作时要调节药剂具有合适的燃烧速度，一般控制 粒径在 0.30.44mm的范围内，地面旋转烟火用药较细，悬吊旋转花用药稍粗 。 2）本品主要作为升空类烟火制品的推进剂，一般采用然速快，产 气多的黑火
13、药系列药剂。若加入发色剂和含氯化合物，则火焰更加鲜 艳，美丽。生产应注意控制药剂细度。 3）本品能使烟共制品产生前后运动，一般采用燃速慢的黑火药系 列药剂。为使烟火制品有一定窜跑速度和火焰形成色彩，往往选用然 死袄速度快的愤波药剂。制作方法于黑火药相似。其中镁粉硬座表面 涂覆处理。以放置氧化。为了降低燃速，药剂颗粒应粗一些，一般通 过0.360.60mm孔径的筛。4）本品点然后能产生大量气体，将烟火制品内部的零部件 抛射到空中，或在空中炸开耐抛出零部件。一般采用粒状黑火 药. 5）本品和彩色小药粒一起混装入烟火制品中，点然后药剂 产生大量灼热气体，使彩色药粒愤出，形成吐珠类烟火。本品 仍以黑火
14、药系列为主，燃烧速度中等。药粒较粗，要通过 0.300.44mm孔径的筛。 6）烟火气体发生器是供弹射飞行元和座椅、装备及汽车用 充气充安全气囊使用的各种药筒驱动装置。 配方是为减少汽车意外事故造成到驾驶员伤害，供充气安全 氯囊充气和类似用途使用的发生气体的配方。配方中硝基胍与 Mn02比为90：10的混合物，每公斤产生温度为200的匀气体 90L .闪烁 Break在多次闪烁的烟花中，星体都包括在弹壳里不 同的纸板隔间里。每一个隔间都有爆裂药，在其被 点燃后，释放出星体。为了使这些“装饰”物分散在 天空中较宽的范围，爆裂时必须是在巨大压力下突 然打开。隔间能承受爆炸和从底部升起的压力越强，礼
15、 花弹爆裂的范围就越宽。阻力来自闪体的粗包装纸 ，它在瞬时阻挡爆裂药产生的气体和热量。烟花的闪体也可能包含了声响药剂，产生让观 众震撼的爆裂和响雷般声效。为在制造出这些通常 伴有明亮白闪的大爆炸声，烟花制造者会使用高氯 酸盐的混合物，一种和黑火药不同的爆炸物。发射管 Launch Tubes大多数烟花都是从一排排的钢管中发射出来。约比礼花 弹长三倍但直径都是一样大。如果一个礼花弹安装时未贴紧 发射管，那么，由推进药产生的压力将会泄露，从而导致烟 花未能升空。 主引 Main Fuse以前的引线制作用薄纸包卷起来的少许黑火药。之后，以 线插入火药中点燃的方式逐渐被使用。今天，连接至烟花产品的电子
16、金属丝被连接到主控板。 只需扳动一个按钮，一股电流会通过每根金属丝并在靠近主 引的位置产生火花。主引同时点燃两根次级引线一根快引点燃推进药， 另一根埋于礼花弹底部的则向烟火的核心部分燃烧。黑火药 Black Powder黑火药（或称黑色火药）的配方，也即烟火中的基本 原料自1000多年前被中国人发现以来都保持相同的：75%的 硝石，15%的木炭和10%的硫磺。黑火药被应用于烟火中是因为其“低炸”的特性，亦 即它的爆炸速率不足100码每秒（“烈性爆炸物”，如炸药 的爆炸速率远高于1000码每秒）。烟火制造者可通过几种 方式来控制火药的燃烧速度。通过手工制作其颗粒的大小 就是其中之一：做工精细的比做得粗糙的燃烧更快。 推进药 Lift Charge当黑火药在空中燃烧，产生的热量和气体迅速扩散。但如 果黑火药被限制一定空间，比方说在球状烟花的底部，在此聚 集的热量和气体会在发射管里产生剧烈的张力，直到产生爆炸 。一旦爆炸，则会释放出热量和气体，从而把礼花弹射至1000 英尺的高空。定时延迟
