产生掩蔽烟雾的烟火混合物

本发明涉及产生掩蔽烟雾的烟火混合物。

这种混合物已为众知，其中先制成吸湿化合物，如金属氯化物（ZnCl2，FeCl3，AlCl3，TiCl4，SiCl4）或磷氧化物（P2O3，P2O5），并让其蒸发，然后用空气水解并形成适于掩蔽的烟云。有关这样形成烟雾的原因，可参见：H.Ellern，Military and Civilian Pyrotechnics，Chem.Publ.Comp.Inc.，N.Y.1968，S.147-151，John A.Conkling，Chemistry of Pyrotechnics，Marcel Dekker Inc.，N.Y.1985，S.174，175。

形成的烟雾，特别是从含六氯乙烷的所谓HC-烟雾组合物，但也可从磷烟雾组合物形成的烟雾因用湿空气水解而成为强酸性，因为首先要形成盐酸（HC-烟雾）和磷酸，因此有毒并且对植物不利。

因此，在使用最常用的六氯乙烷（HC）和锌或氧化锌烟雾混合物时常将重金属锌排放环境中。

已有人试图消除这些缺陷。DE-PS2743363和DE-AS2819850的烟雾组合物是这样构成的，即通过相应地形成化学络合物或中和形成的ZnCl2或磷酸而部分或完全消除产生烟雾的酸性作用。但仍然存在产生毒性并对环境不利的物质的问题。

本发明的目的是制成特别适于训练目的的掩蔽烟雾，该烟雾由无毒气溶胶构成，这种气溶胶对人体和动物均无毒性作用，另一方面也是环境容许的。在不用所称的NaCl时，烟雾主要由适于植物的营养物质组成。

根据本发明，产生掩蔽烟雾的烟火混合物（或烟火组合物），是由作为 还原剂的金属粉，至少一种氧化剂，至少一种烧损减速剂和至少一种成烟剂组成的，其特征是以轻金属粉，优选是镁粉（Mg）作为金属还原剂，以硝酸钾（KNO3）或硝酸钾（KNO3）与高氯酸钾（KClO4）的混合物作为主氧化剂，至少一种碳酸盐，如碳酸钙（CaCO3），碳酸氢钾（KHCO3），碳酸氢钠（NaHCO3），碳酸钾（K2CO3），碳酸钠（Na2CO3）和分解出氮的物质作燃烧减速剂以及至少一种可升华或可蒸发的无毒成烟添加剂。

通过本发明，可形成足够光密度的无毒烟雾。

烟雾形成按以下方式进行：镁粉，硝酸钾和高氯酸钾成分在2500℃进行反应的过程中已形成了烟雾云。烟雾密度可通过氯化钾和/或氯化钠组分来大大得到改善，氯化钾和/或氯化钠的升华温度为1500或者说沸点为1450℃，这远远低于镁和硝酸钾的反应温度。镁与硝酸钾，高氯酸钾，碳酸钙等进行化学反应的反应产物可因此而借助升华的氯化钾或蒸发的氯化钠形成有效的训练目的用烟雾，而同时又不含任何有毒或对环境不利的物质。

烟雾组合物中进行的化学反应可简单地总结成以下3式：

1.2KNO3+5Mg→5MgO+K2O+N2+E

2.KClO4+4Mg→4MgO+KCl+E

3.CaCO3+2Mg→CaO+2MgO+E

上述3种反应中释放出的能量（E）用于使氯化钾和氯化钠升华/蒸发。

为了有效地控制，向混合物中混入例如可分解出氮的物质，如偶氮二酰胺，草酰胺或双氰胺。这样可形成连续的气流以更好的传送气溶胶颗粒并达到高气溶胶产量，因为长久形成的气体会阻止熔渣合流并通过表面扩大而加速升华和蒸发。

在混合物燃烧过程中产生了纯白色气溶胶，主要由氯化钾，氧化镁， 氢氧化钙，碳酸钙，氯化钠和碳酸钾成分组成。这些成分对环境无害无毒，并且除了NaCl而外均为植物营养物质。

形成烟雾的pH值在烟雾产生处最高为9。通过初始产生的氧化物K2O和CaO（式1，3）与空气成分，首先是H2O和CO2进行化学反应而形成KHCO3，K2CO3，Ca（OH）2和CaCO3，并通过稀释而使pH值迅速下降，在离烟雾源5～10m的间隔内达到周围空气的pH值（≈6）。

作为点火混合物可用具有相同成分的烟火组合物如用以产生掩蔽烟雾的混合物，但其中应提高镁和氧化剂的含量以控制点火灵敏性和过滤安全性。点火组合物可由例如以下成分组成：25%Mg，35%KNO3，10%KClO4，20%CaCO3，10%KCl。

烟雾组合物和点火组合物可按已知方式压入套筒内，并用传统的点火剂使其反应。

附图表明了用新混合物形成烟雾体的实施方式。在底为3的套筒1内，装有密实混合物4，端口带有同时压入的点火混合物5。图示实施例具有开口6，用以装入已知点火剂。

混合物中各成分达到以下百分比：

Mg    10-25%优选为15%

KNO320-36%优选为25%

KClO40-15%优选为5%

CaCO30-20%优选为12%

KHCO3，NaHCO3，K2CO3或Na2CO30-10%优选为3%

KCl/NaCl    0-50%优选为30%

偶氮二酰胺，草酰胺或双氰胺    5-20%优选为10%

混合物的优选实施方式总结于下表：

a）15%Mg    b）12%Mg    c）20%Mg

30%KNO325%KNO320%KNO3

-%KClO45%KClO48%KClO4

15%CaCO318%CaCO3-%CaCO3

-%KHCO32%KHCO312%KHCO3

32%KCl    30%KCl    15%KCl

-%NaCl    -%NaCl    15%NaCl

8%偶氮二酰胺    8%草酰胺    10%双氰胺