制备点火药的方法和步骤

点火药的品种较多，有黑火药、硅系点火药、硼-硝酸钾点火药、锆系耐水点火药、镁-聚四氟乙烯点火药、镁-二氧化碲钝感点火药等。

黑火药作为点火药在弹药上的应用比较广泛。它的优点在于燃烧时能产生大量气体，易于建立起点火压力，且火焰长度长。它的主要缺点是吸湿，低压下燃烧性能不好。但由于应用由来已久，以及独特的弹道性能，暂时难以被与之相当的点火药取代。

硅系、锆系、硼-硝酸钾等这类点火药的优点是燃烧产物温度高，使用时用量少。比如某火箭发动机当用2号小粒黑火药点火时，若为瞬时点燃，则需点火药量为300 g；如果用Mg 30%、Al 30%、四氟乙烯40%的烟火药点火药，只需60 g即可瞬时点燃。大多数烟火系列的点火药燃烧性能受环境压力变化影响小，点火稳定性好，应用范围广。

点火药是由氧化剂和可燃剂混合而成，混合工艺与普通烟火药的相同。

8.2.2.1　点火药的成分选择

点火药氧化剂选择的原则是能在较低温度下成为电子受体，只有这样才能保证点火药的发火点在500℃以下。氯酸盐一般都能在较低温度下成为电子受体。如KClO3在352℃下即开始分解放出氧，但它有较高的机械敏感度，考虑到安全性，通常选用KNO3、BaO2、Ba（NO3）2、聚四氟乙烯等作点火药的氧化剂。

点火药可燃剂选择的原则是易于氧化，通常选用Mg、S、C、虫胶、酚醛树脂等这类易燃物质。高能点火药的可燃剂必须选用易燃金属粉，如Mg、Zr、Sb稀土合金等。对于以Al为基本可燃剂的主装烟火药点火，使用含镁点火药时，镁的含量只有在不低于15%～20%的情况下才能可靠点燃。

根据点火药点燃主装药种类的不同及点火要求的不同，点火药成分的选择也不一样。在某些情况下，点火药必须产生熔渣而不是气体；而在另一种情况下，则要求产生气体，不需要熔渣。有时点火需要缓慢定时（延期点火），或者只需刹那间的火焰引燃，有时可能要求点火是以炽热的粒子碰撞到主装药上来实现。因此，点火药成分的选择是以使用要求为原则的。

为了解决照明榴弹的点火失效问题，常采取加大点火药量的办法，结果也增大了榴弹中的压力。为此，人们研制了一种由PbO2、CuO和Si组成的无气体点火药，既有效，又安全。这种点火药成分的选择充分考虑到不产生或极少产生气体这一原则。

有时为了提高点火药的点火能力，在其成分中加入镁粉作补助可燃剂。这是因为镁粉易燃性好，同时，在燃烧后生成MgO固体熔渣，加强了点火能力。

8.2.2.2　各种烟火药剂用点火药及其配制

含氯酸盐（如KClO3）的发光信号剂或有色发烟剂不难被点燃，甚至使用黑火药或由类似黑火药配方配制的点火药即可。

对于照明剂的点燃，则要采用点火能力稍强的配方，如Ba（NO3）244%、KNO3 34%、C 15%、虫胶11%等。对于钠盐照明剂的点燃，美国研制了一种含硅的点火药，它已经被用于105 mm榴弹和M314照明弹中，其配方如下：

曳光剂制品用点火药，一般选用BaO2作氧化剂。BaO2虽比KNO3分解温度高，但其分解过程所需热量较少：

BaO2分解时，固体熔渣质量占氧化剂质量的91%。鉴于其分解时所需热量小而生成固体熔渣量大，且由其配制的点火药火焰温度高，因此点火能力强。对于难点燃的曳光剂来说十分有利。常用的配方为：

用大压力压制成的第1种配方，在空气中用火焰（导火索）点燃极其困难，甚至不能点燃，但在高温高压的膛内易于点燃。第2种配方在空气中用火焰即可点燃。这两种点火药的缺点是机械敏感度高，制造过程中剧烈摩擦或冲击均可发火，因此配制时必须有安全防范措施。

也可以用下述配方来点燃曳光剂：

铁铝高热燃烧剂是最难点燃的一种烟火药剂，其点火药可设计成由照明25%、铁铝高热燃烧剂25%、点火药（KNO382%、Mg 3%、酚醛树脂15%）50%三者混合配制而成。它是点火能力极强的一种点火药。若用强点火药不能点燃某一主装烟火药剂时，就得使用所谓的传火药（也称过渡药）。烟火制品上所用传火药是用点火药和主装烟火药剂按一定比例混合制得的。例如，为了确实点燃高压力下压制的曳光药剂，在点火药下层压制由点火药50%和主装烟火药剂50%组成的传火药。

对于点燃十分困难的主装烟火药剂，有时必须同时使用数种传火药，其中直接和主装烟火药接触的传火药中所含的点火药量最少。图8.1是这种难点燃的烟火药剂点火药结构设计示意图。

图8.1　难点燃烟火药剂的点火结构设计示意图

1—黑火药粉；2—点火药；3—传火药（点火药/主装烟火药=3/1）；4—传火药（点火药/主装烟火药=1/1）；5—主装烟火药剂(www.xing528.com)

发烟剂也可使用含硅的点火药，配方如下：

制造时，将70份上述组分加入30份的丙酮硝化棉溶液（丙酮/硝化棉=90/10）中造粒即成。

对于由碳氢化合物组成的发烟剂，可用下列点火药：

配制时，将83.3份上述组分加入16.7份的6%硝化棉溶液造粒即成。

8.2.2.3　其他点火药配方

B-KNO3点火药是一种能代替黑火药的性能良好的点火药，配方为：

聚酯树脂黏结剂是由聚酯树脂98%、甲基乙基丙酮过氧化物的酞酸二甲酯溶液1.5%和环烷酸钴0.5%混制。

一种耐热（354.4℃）点火药的配比如下：

黏结剂为亚乙烯基氟和六氟丙烯的共聚物，以正醋酸丁酯为溶剂。这种点火药能经受354.4℃不发火。在22 mm长的药柱上通过500μF、30 kV静电不发火，与带有3 A电流的灼热桥丝接触时，则正常发火。它是一种能抗静电、抗射频的适用于宇航飞行器点火的装药。

镁-聚四氟乙烯点火药用于固体火箭推进剂点火，它是一种高能点火药。美国使用的配方通常是：镁粉50%（或70%）、聚四氟乙烯50%（或30%），德国的配方为镁粉（小于25μm）51%、聚四氟乙烯（粉末）34%、聚合物15%。该配方燃烧热为6.7 kJ/g，燃速为5 mm/s。

适用于高空和超声速飞行用点火药配方有：

一种用于航空炮弹中电底火的点火药组分为：

这是一种抗静电性能较好的点火药。

采用单质硼化合物作点火药，20世纪60年代国外就有专利公布。主要品种有：

（1）铯硼氢（Cs2B12H12）与硝酸铯（CsNO3）的复盐（Cs2B12H12·CsNO3）点火药，它具有燃烧温度高、热安定性好、抗静电性能强等优点。

（2）铯硼氢（Cs2B10H10）与高氯酸钾（KClO4）的混合物点火药。它是一种对静电火花钝感的产气点火药，可以用热桥丝点火，可以作动力源火工品的单一装药，配方如下：

TiHx中的x一般为0.6～1.9，其中TiH0.65点火性能较佳。实际使用的配比是TiH0.65 33%、KClO4 67%。低氢化钛点火药长贮性能良好，可以超过24年。

电点火头用点火药通常含有KClO3。配方有：KClO3 8.5%，一硝基间苯二酚铅76.5%，硝化纤维素15%；KClO3 55%，硫氰酸铅45%；KClO4 66.6%，Ti 33.4%。