安全蓝色烟火的花火剂

本发明涉及彩色烟火的花火剂。

烟花是世界上普遍使用的一种节日娱乐用品，应用它的色彩和声响来引起人们的愉快效果。但烟火的兰光是烟火界尚未能彻底解决的技术问题之一。在现有的兰色烟火的花火剂配方中，常使用高氯酸铵、硫磺和碱式碳酸铜〔CuCO₃·Cu（OH）₂〕等材料，如常用的碱式碳酸铜兰光烟火的花火剂配方为：

高氯酸铵    30%

高氯酸钾    38%

碱式碳酸铜    12%

硫磺    5%

虫胶    11%

糊精    4%

由于这配方中高氯酸铵的大吸潮性和硫磺的化学敏感性高的缺点，使上述配方的化学稳定性很低，易引起自燃、自爆;制作出来的烟火产品在短期内吸潮，从而造成在燃放时失去兰色光彩。

现有的兰色烟火的花火剂配方中，也有采用氯化铜来作为发光剂的，如美国专利U·S    3951705，但在该配方中必须加入硫磺和高氯酸钾，燃放时才能发出兰光，其配方为：

高氯酸钾    6～10%

镁粉    11～18%

无水氯化铜    10～20%

硝酸钡    35～45%

六氯代苯    12～18%

硫磺    5～10%

由于此配方的自燃、自爆可能很大。也有采用硫氰酸亚铜或巴黎绿作为兰色烟火的发光剂的，如苏联专利S·U    394345〔参见《烟火学》，（美）J·H·Melaiu著，华东工程学院三系三○八室，118页，1982年12月版〕，其配方为：

高氯酸铵    69～74%

乌格托品    12～16%

硫氰酸亚铜    10～19%

硝棉漆    1～4%

这配方中不仅由于高氯酸铵的吸潮性大，而且按这配方制作的烟火在燃放时会产生毒性强的氰气或砷化物。

本发明的目的在于寻找一种兰色色彩鲜艳，安全性又高的兰色烟火的花火剂。由于以往烟火的发光剂几乎都是采用无机材料，故吸潮问题一直未能认真地解决。本发明采用有机物为配位体的铜离子化合物，即氯代苯二甲酸铜（简称为CPA-Cu）来作为兰色烟火花火剂的发光剂。由于CPA-Cu无毒、化学稳定性高，因此以CPA-Cu作为兰色发光剂的烟火制品的贮藏期长，並且可以在兰色烟火花火剂的配方中省去敏感度高的硫磺成份，不仅可大为增强烟火的安全性，而且使烟火在燃放时减轻呛鼻的气味，使烟火的燃放效果更为显著。

本发明的安全兰色烟火的花火剂，采用了CPA-Cu作为发光剂，用化学稳定性较高、机械敏感度较低的高氯酸钾作为氧化剂，並在药剂中添加增色剂来增强其色彩的鲜艳性。本发明的安全兰色烟火的花火剂主要由：CPA-Cu、高氯酸钾、聚氯乙烯（或过氯乙烯）、酚醛树脂等组成。其具体的配方可为：

高氯酸钾    60～80%

聚氯乙烯    5～10%

铜粉    0.5～1%

酚醛树脂    3～7%

硅藻土    2～3%

CPA-Cu    10～20%

或者其配方为：

高氯酸钾    60～80%

过氯乙烯    5～10%

铜粉    0.5～1%

酚醛树脂    3～7%

硅藻土    2～3%

CPA-Cu    10～20%

按上述的以CPA-Cu为原料的安全兰色烟火的花火剂配方比例，把各种原料充分混合均匀后过120目孔筛，然后濆洒含95%的乙醇进行粘结做成烟火的色珠粒，或掺与有关药剂。这种花火剂适用于制作“魔术弹”、“地面喷花筒”、“吐珠”、“礼花弹”等各种烟火制品。至于烟火的其他制作工艺与一般的烟火制作相同。

现将以CPA-Cu为原料的安全兰色烟火花火剂的物理化学性能列于下。

1.分解温度

兰色发光剂种类    分解温度

CPA-Cu    247.15～299.36℃

碱式碳酸铜    200℃

仪器：DSC-2C    Differential    Scanning

Calorimeter

PeRKin    Elmev

2.摩擦感度

烟花种类    爆炸率

安全兰色烟火花火剂    0

碱式碳酸铜烟火花火剂    100

（1）仪器：MGY-1型摩擦摆试验仪    西安物理化学研究所制造摆条96°，表压50kg，药量30mg。

（2）以25次连续试验统计。

3.冲击感度

烟花种类    爆炸率

安全兰色烟火花火剂    0

碱式碳酸铜烟火花火剂    100

（1）仪器：CGY-1型落锤仪    西安物理化学研究所制造

锤重5kg，高度30Cm，药量30mg

（2）以25次连续试验统计。

4.吸湿性

条件：安全兰色烟火的花火剂置于25～30℃，相对湿度90%的环境。

时间：放置22天

药剂吸湿增重量：1.55%

5.化学稳定性

安全兰色烟火的花火剂制作的安全兰色烟花在通常的天气条件下在室内露空放置一年后进行燃放，其兰色光的色度仍不变。

由此可见，使用本发明的安全兰色烟火的花火剂制作的兰色烟火其颜色鲜艳，吸潮性小，安全性能高，並且色珠的制作工艺简单，成本较低。但是，使用本发明的药剂配方造出的色珠直径一般要在3毫米以上，並且其最佳的喷花高度在1.0～1.5米范围内。