شناخت مواد و اقلام پیروتکنیکی

شناخت مواد و اقلام پیروتکنیکی

مدرس: مهندس محمدرضا شصتی

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 61

فهرست:

• مقدمه و تعاریف
• فرمولاسیون اقلام پیروتکنیک
• کاربرد ترکیبات پیروتکنیک

پیروتکنیک ها (Pyrotechnics) علم استفاده از موادی است که قادرند واکنش های شیمیایی گرمازا توام با حرارت نور گاز دود و یا صدا، ایجاد نمایند.

واژه پیروتکنیک از کلمات “پیرو” به معنای 1″آتش” و “تکنیک” به معنای “هنر”، گرفته شده است. پیروتکنیک صرفا به تولید مواد آتش بازی fireworks محدود نمی شود بلکه اقلامی چون کبریت های ایمن (safety matches)، بولت ها و بست های انفجاری (explosive bolts and fasteners)، اجزاء داخل ایربگ اتومبیل (automotive airbag gas generator)،(۲) آتشکاری در معادن عملیات استخراج و تخریب (gas pressure blasting in mining, quarrying and demolition را نیز در بر می گیرد.

ترکیبات پیروتکنیک، شاخه ای از مواد پر انرژی هستند که بر پایه مخلوط پودری جامد سوخت و اکسیدان می باشند که از واکنش بین آنها انرژی آزاد شده و به کار گرفته می شود.

یکی از ترکیبات پیروتکنیکی مهم پیروتکنیک های دودزا هستند در این دسته از پیروتکنیک ها گرمای ایجاد شده در اثر واکنش بین سوخت و اکسیدان صرف تبخیر ماده رنگی و پخش آن در محیط اطراف می شود.

ترکیبات پیروتکنیکی دودزا بسته به فرمول بندی آنها، طیف وسیعی از دودها را تولید می کنند که شامل دودهای استتاری ردیابی دودهای رنگی قرمز، سبز، نارنجی، زرد، بنفش آبی و غیره می باشند.

فرمولاسیون اقلام پیروتکنیک

• معمولا ترکیبی از یک ماده قابل اشتعال مثل نیترو سلولز و یا باروت سیاه یا مخلوطی از یک سوخت و اکسیدایزر است که به نسبت مناسب با هم مخلوط می شوند.
• یک درپوش سوراخ دار در یک سمت ظرف حاوی مواد پیروتکنیک قرار داده می شود که خروج ترکیبات پیروتکنیک را محدود نموده و اندازه و شدت خروج جت خروجی را افزایش می دهد.
• مواد پیروتکنیک به میزان وسیعی در مسابقات بین المللی کشتی حرفهای مورد استفاده قرار می گیرند.
• مواد مختلفی به اقلام پیروتکنیک اضافه می شوند تا رنگ، دود، صدا یا جرقه را به آن اضافه کنند. افزودنی هایی ویژه و روش های ساخت مختلف، به منظور اصلاح ویژگی افکت مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرند.
• مواد پیروتکنیک جهت شروع یا ادامه واکنش نیازی به منبع اکسیژن خارجی ندارند (اکسیژن مورد نیاز را از اکسیدایزر تامین می کنند)

انواع ترکیبات پیروتکنیکی اصلی عبارتند از:

1. پودر فلاش (Flash Powder) خیلی سریع می سوزد انفجارها و یا جرقه های درخشان نور ایجاد می کند.
2. باروت سیاه (Gun Powder) کندتر از پودر فلاش می سوزد و مقدار زیادی گاز تولید می کند.
3. پیشرانه های جامد (solid propellants) مقدار زیادی گاز داغ تولید می کنند که به عنوان منبع انرژی جنبشی برای موشک ها و پرتابه ها استفاده می شوند.
4. آغازگرهای پیروتکنیکی (pyrotechnic initiators) – مقدار زیادی گرما، شعله و یا جرقه داغ تولید می کند که برای احتراق سایر ترکیبات استفاده می شود.
5. گاز ژنراتورها (gas generators) تولید مقدار زیادی گاز با حجم بالا در زمان کوتاه می نمایند. (مثل گاز ژنراتور ایربگ خودرو)
6. خرج های پرتاب ejection charges – سریع می سوزند و مقدار زیادی گاز در زمان کوتاه تولید می کنند، که برای بیرون راندن استفاده می شوند مثل خرج صندلی پران هواپیمای جنگنده
7. خرج های انفجاری (burst charges) سریع می سوزند مقدار زیادی گاز در زمان کوتاه تولید میکنند برای تکه تکه کردن ظرف و بیرون ریختن محتوای آن استفاده می شوند.
8. ترکیبات دودزا (smoke compositions) به آرامی می سوزند، دود ساده یا رنگی تولید می کنند
9. ترکیبات تاخیری (delay compositions) با سرعت آهسته و ثابت می سوزند برای ایجاد تاخیر در روند شلیک استفاده می شوند.
10. منابع حرارتی پیروتکنیکی مقدار زیادی گرما و کمی (یا هیچ) گاز تولید می کنند آهسته می سوزند و اغلب شبیه ترکیبات ترمیتی هستند.
    2A1°(s) + Fe2O3 (s)→2Fe0 (liq)+Al2O3(s)
11. جرقه زن ها (parkers) تولید جرقه های سفید یا رنگی می کنند.
12. فلرها (flares) به آرامی می سوزند مقدار زیادی نور تولید می کنند که برای روشنایی یا سیگنال دهی استفاده می شود.
13. ترکیبات آتش بازی رنگی (coloured fireworks compositions) نور سفید یا رنگی تولید می کنند.

برخی از ترکیبات پیروتکنیک در صنعت و هوافضا برای تولید حجم زیادی از گاز در گاز ژنراتورها (به عنوان مثال در کیسه های هوا)، در بست های پیروتکنیکی بولت های انفجاری و سایر کاربردهای مشابه استفاده می شوند. آنها همچنین زمانی که تولید مقدار زیادی نویز نور یا تشعشعات مادون قرمز مورد نیاز است در پیروتکنیک های نظامی استفاده می شوند. مثل فلرهای فریب موشک، پودرهای فلاش و نارنجک های تولید نور و صدا.

بسیاری از ترکیبات پیروتکنیک به ویژه ترکیبات حاوی آلومینیوم و پرکلرات ها اغلب به اصطکاک ضربه و الکتریسیته ساکن بسیار حساس هستند. حتی جرقه ای با انرژی ۰۱ تا ۱۰ میلی ژول می تواند مخلوط های خاصی را مشتعل کند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ دانلود کتاب آتش کاری در معادن و سنگ

⇐ ایمنی مواد و اقلام ناریه مورد مصرف در آتشکاری

⇐ ایمنی آتشکاری در معادن و تجزیه و تحلیل حوادث ناشی از کار با مواد ناریه