Пиротехнический источник тепла

Пиротехнический источник тепла , также называемый тепловой таблеткой , представляет собой пиротехническое устройство на основе пиротехнического состава с подходящим воспламенителем . Его роль заключается в производстве контролируемого количества тепла. Пиротехнические источники тепла обычно основаны на термитоподобных (или иногда подобных композиции замедленного действия ) топливно -окислительных композициях с низкой скоростью горения, высоким выделением тепла при заданной температуре и низким или нулевым выделением газов.

Пиротехнические источники тепла можно активировать несколькими способами. Электрическая спичка и пистон являются наиболее распространенными.

Пиротехнические источники тепла часто используются для активации термобатарей , где они служат для плавления электролита. Существует два основных типа дизайна. Для инициирования горения используется полоса взрывателя (содержащая хромат бария и порошкообразный металлический цирконий в керамической бумаге) вдоль края тепловых таблеток. Полоса взрывателя обычно воспламеняется электрическим воспламенителем или пиропатроном путем подачи электрического тока. Во второй конструкции используется центральное отверстие в аккумуляторной батарее, в которое высокоэнергетический электрический воспламенитель запускает смесь горячих газов и раскаленных частиц. Конструкция с центральным отверстием обеспечивает гораздо более быстрое время активации (десятки миллисекунд) по сравнению с сотнями миллисекунд для конструкции с краевой полосой. Активация батареи также может быть осуществлена ​​ударным капсюлем , похожим на патрон для дробовика . Желательно, чтобы пиротехнический источник был безгазовым. Стандартный источник тепла обычно состоит из смесей железного порошка и перхлората калия в весовых соотношениях обычно 88/12, 86/14 и 84/16. Чем выше уровень перхлората калия, тем выше теплоотдача (номинально 200, 259 и 297 калорий/грамм соответственно). Размер и толщина таблеток перхлората железа мало влияют на скорость их горения, однако влияние плотности, состава и размера частиц оказывают существенное влияние на скорость горения и могут быть использованы для ее корректировки на желаемый профиль теплоотдачи. Другой используемый состав — цирконий с хроматом бария . Другая смесь состоит из 46,67 мас.% титана , 23,33% аморфного бора и около 30% хромата бария . Еще один состоит из 45 мас.% вольфрама , 40,5% хромата бария , 14,5% перхлората калия и 1% связующего смолы из ацетата винилового спирта .

Реакции с получением интерметаллических компонентов, например циркония с бором , могут использоваться, когда . желательны полностью безгазовая работа, негигроскопичность и независимость от давления окружающей среды

Термобумагу можно приготовить, пропитав бумагу или ленту из стекловолокна суспензией смеси топлива и окислителя.

Пиротехнический источник тепла может быть непосредственной частью пиротехнического состава, например, в химических генераторах кислорода используется состав источника тепла с большим избытком окислителя; тепло, выделяющееся при горении состава, используется для термического разложения окислителя. Композиции относительно холодного горения используются для производства цветного дыма или для распыления аэрозолей, например, пестицидов или газа CS , обеспечивая теплоту сублимации желаемого соединения.

Фазово-замедляющий компонент композиции, который образует вместе с продуктами сгорания смесь, по меньшей мере, с одной четко выраженной температурой фазового перехода , может быть использован для стабилизации температуры горения в качестве материала с фазовым переходом .