2.2. Общие, специальные и технические требования, предъявляемые к компонентам

Применяемые в пиротехнических составах компоненты должны обеспечивать получение необходимого специального эффекта и удовлетворять следующим общим требованиям:

– иметь отечественную сырьевую и производственную базу;

– позволять по простой технологии получать продукт с заданными свойствами (порошок, пудра, гранулы);

– иметь стабильные свойства от партии к партии и во времени (отвечать требованиям ГОСТ или ТУ);

– быть негигроскопичными и нейтральными;

– не оказывать токсического действия на организм человека;

– совмещаться с другими компонентами состава;

– быть устойчивыми в интервале температур переработки и хранения;

– иметь невысокую стоимость.

Технология подготовки компонентов, приготовления и переработки составов на их основе должна быть простой, безопасной и обеспечивать возможность механизации и автоматизации производства.

Ограничения применения того или иного компонента весьма различны. Например, применение кремния ограничивается наличием плотной защитной пленки из оксида кремния, которая препятствует окислению и сгоранию его частиц; бериллия, лития и иодида серебра – дефицитностью и дороговизной; хлората калия – высокой чувствительностью составов на его основе к механическим воздействиям; нитрата аммония – высокой гигроскопичностью и значительным количеством полиморфных превращений, сопровождающихся изменением его плотности; сплава кремния с магнием К-20 – отсутствием промышленной базы.

Кроме общих требований к компонентам предъявляются специальные требования, которые определяются назначением состава. Так, металлические горючие для зажигательных составов должны сгорать с образованием жидких раскаленных шлаков, окислители для газогенерирующих составов и твердых ракетных топлив (ТРТ) не должны образовывать конденсированных продуктов разложения и сгорания и т.д.

Содержание основного вещества, допустимые количества примесей (солей тяжелых металлов, влаги и т.д.), дисперсность, условия хранения и переработки регламентируются нормативно-технической документацией на компонент – ГОСТ или ТУ. В отдельных случаях для обеспечения заданных характеристик состава к компонентам могут предъявляться дополнительные требования, которые указываются в технической документации на состав.

2.3. Окислители

2.3.1. Классификация окислителей

В качестве окислителей могут использоваться различные вещества, которые сами или продукты их разложения обладают способностью окислять горючие или продукты их разложения с выделением тепла и продуктов реакции, необходимых для поддержания стационарного горения смеси и обеспечения требуемого специального эффекта. Наиболее широко применяются неорганические кислородсодержащие соединения – соли, оксиды и пероксиды. К ним относятся нитраты и перхлораты щелочных и щелочноземельных металлов и аммония; хлорат калия; сульфаты бария, кальция и натрия; хроматы бария, свинца и калия; бихроматы калия и аммония; карбонаты кальция, натрия, стронция и магния; иодаты свинца и калия; перманганат калия; оксиды железа, свинца, меди, цинка, кремния, висмута, вольфрама, марганца, хрома и ванадия; пероксиды бария и стронция. Некоторые из них используются достаточно часто (соли калия, натрия, бария, стронция, аммония; оксиды железа и пероксид бария), другие – значительно реже (соли рубидия, лития, цезия; оксиды хрома и ванадия). Большинство из этих соединений (хлораты, перхлораты, нитраты, иодаты, перманганат калия и некоторые другие) могут выполнять роль окислителя в смеси как с металлическими, так и органическими горючими. В смеси с металлическими горючими (магнием, алюминием, цирконием и т.д.) роль окислителя могут выполнять не только кислородсодержащие соединения, но и простые вещества, например, сера, фосфор, углерод, бор, а также сложные соединения, содержащие данные элементы, азот, хлор или фтор. Последние могут выполнять в смеси роль окислителя, если на их разложение требуется меньше тепла, чем выделяется при окислении горючего. Эти простые и сложные вещества при наличии в смеси более активных окислителей (типа хлоратов и перхлоратов) могут выполнять роль горючих.

Таким образом, можно выделить две группы окислителей: общего назначения и для металлсодержащих смесей. Их можно также разделить на низко- и высокомолекулярные соединения, кислород-, галогенсодержащие и прочие окислители.