成分准备方法及注意事项

成分的准备是指所要配制的烟火药的原材料的技术准备工作，包括原材料的检验、预干、粉碎、干燥、过筛及其他技术处理工艺过程。

1.原材料的检验

对所要配制的烟火药的原材料进行检验，是把好烟火药及其制品质量关的第一步。首先应对所购原材料外包装说明(或瓶装试剂品标签说明)进行检查，核对其品名、规格、纯度等是否符合设计求，所有原材料不允许有肉眼可见的杂质，外观色泽应与说明一致。鉴于市售原材料均有相应的技术标准说明，只在必要时或目观检验有疑问时才作理化分析鉴定。

对于市售材料Ba(NO3)2，包装说明有如下内容:

技术标准:GB1613—79

分子式:Ba(NO3)2

相对分子质量:261.4

2.原材料的预干

市售烟火药原材料中一般都含有超量的水分，使用时应进行预干，其可在干燥室内进行，也可在低含水量(一般均要求不大于0.5%)的专用干燥设备中进行；预干时可进行粉碎。

3.原材料的粉碎

材料的粉碎不单是制药工艺上的要求，更重要的是性能上的需要。一般烟火药组成成分的颗粒度越小，则其燃速越大，反应性越高。

原材料的粉碎度可用下式计算:

式中　U——原材料粉碎度；

D——粉碎前最大颗粒横截面尺寸(cm)；

a——粉碎后颗粒横截面积的尺寸(cm)。(https://www.xing528.com)

粉碎的方式有压碎冲碎、磨碎、分裂等。当材料的硬度很大时，可采用压碎或冲击破碎，黏性材料可釆用研磨，脆性材料一般是采用分裂的方式进行。粉碎时除应考虑原材料的力学性能外，还要注意它们的其他性能。如硫在粉碎时易带静电，故粉碎器具应接地；氯酸盐机械敏感度很高，应在具有皮内衬的木制器具内进行；有腐蚀性的原材料应使用瓷制器具。

最常用的粉碎器具是转筒式球磨机，它由转筒(内衬皮革)、滚球(铜球、木球、瓷球)和驱动装置等构成。粉碎时物料与大小不等的滚球混装于转筒内，转筒以30～40r/min的转速旋转。由于转筒的旋转，转筒内物料和滚球均处于运动中，物料不断受到冲击和摩擦的作用从而达到粉碎的目的。粉碎时间视所需粉碎度而定，通常为30～90mn。

4.原材料的干燥

原材料粉碎后，要进行干燥，以求有合适的水分含量(要求在0.3%～0.5%)。干燥一般是在干燥室内进行，也可通过油浴水浴烘箱、真空干燥箱等来干燥。干燥时，物料摊放厚度一般不超过25～30mm，氧化剂和可燃剂须分别干燥。干燥的温度随物料不同而异(表3-2)。干燥时间以获得所要求的水分含量为限。

表3-2　部分原材料的干燥温度

5.原材料的过筛

为了获得所需的颗粒度(细度)，粉碎后的原材料要经过分样筛选，筛选分筛上物、筛间物和筛下物，筛间物的颗粒度一致性最好。

实验室中过筛使用分样筛。分样筛通常以“目数”为号，如40目、80目、100目、200目等。“目数”指的是每厘米长度上或每平方厘米筛网上的孔数(英、美等国指的是每英寸长度上或每平方英寸筛网上的孔数)。

必须指出，筛孔尺寸的大小与筛网丝的材料及其直径密切相关，筛目号相同而筛网丝的材料和直径不同时，筛孔尺寸的大小是不相同的。因此，所筛选出的材料颗粒尺寸亦不一样。

6.原材料的其他技术处理工艺

为了改原材料的吸湿性，需要对某些吸湿性大的材料进行包覆、包结技术处理。为了减缓所配制的药剂的燃速或降低感度，对金属粉原材料用钝化剂进行钝化处理。为了改善药剂的某些性能，对有些原材料尚需进行热处理。

1)钝化处理　

照明剂用镁粉需要进行钝化处理。它是在专用钝化机内以硬脂酸作钝感剂进行钝化处理的。钝化机主要由夹层机体、机盖、搅拌器构成。钝化过程中不允许明火加热，采用水蒸气通入夹层机体内加热。

将镁粉倒入钝化机内，在搅拌下加热至70℃左右时，慢慢地加入事先熔化的硬脂酸，并继续搅拌和加热。当钝化机内温度达到90～110℃时，即可取出钝化好的镁粉。为了避免取出的钝化镁粉结团，必须摊开冷却，待冷却后过筛(筛网为0.8～1.25mm/孔)即成。

2)热处理

某些原材料经热处理后燃烧性能更加稳定，且燃速加快。例如，HC烟幕中所用的ZnO材料，在900～1 000℃下煅烧30～45min后，平均粒径增大，由其配制的发烟剂，相应燃速加快，燃烧性亦稳定。这是由于热处理降低了ZnO材料中的CO2(或ZnCO3)、H2 O(由Zn(OH)2而来)、水溶性盐和S的含量缘故。将PbCrO4、BaCrO4清洗并经真空过滤后加热至400℃达4h以上，用于延期药制造，延期精度明显改善。热处理能使晶体晶格中的离位离子受到激励，使之处于有较大稳定性的位置上，因此能使材料性能改善。