本发明涉及发射药领域，更具体地，涉及一种无硫发射药及制备方法。
背景技术：
随着社会的发展，发射药在日常生活及庆典活动中得到广泛的应用，现有的发射药大多为黑火药，其主要成份为硝酸钾、硫磺、杉木粉等，其采用传统的制造方法，使用历史有几百年，主要工作原理是通过导火索点燃黑火药后产生上升动力将烟花药筒推向空中。存在着易受潮、安全性能较低、容易造成环境污染(其烟雾较大)等缺点。此外，这类黑火药着火点较低(398℃)、含硫磺、摩擦感度、撞击感度和吸湿率较高。
发明人发现，现有的无硫发射药由高氯酸钾、木炭、对苯二甲酸氢钾及树脂组成，这种无硫发射药存在易受潮、撞击着火率高的问题，无法应用到生产及日常生活中，因此有必要研发一种安全、环保、火药性能良好的无硫发射药。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明提供一种无硫发射药及制备方法，所述无硫发射药摩擦感度和撞击感度低、吸湿率小、推力强同时降低了对环境的污染。
根据本发明的一方面，提出了一种无硫发射药，所述无硫发射药含有：高氯酸钾、填充剂、粘合剂、硬脂酸钙及邻苯二甲酸氢钾，其中，以所述 无硫发射药的总重量为基准：所述高氯酸钾的含量为30-50重量％，所述填充剂的含量为5-15重量％，所述粘合剂的含量为8-20重量％，所述硬脂酸钙的含量为5-18重量％，所述邻苯二甲酸氢钾的含量为10-30重量％。
根据本发明的另一方面，提出了一种无硫发射药的制备方法，所述方法包括：将所述填充剂、所述粘合剂、所述硬脂酸钙及所述邻苯二甲酸氢钾搅拌混合成粉，然后将所述粉与所述高氯酸钾混合造粒并风干。
本发明的优点在于：
1)本发明提供的无硫发射药摩擦感度和撞击感度为零、吸湿率小于2％，成份中不含硫磺，着火点实测为432℃。其推力是传统黑火药的3-4倍(可节省成本减少用药量)。能增强安全稳定性、耐热、耐寒、降低生产成本、降低对环境的污染。
2)本发明提供的无硫发射药的制备方法通过分配药物混合顺序使得制备过程更加安全，通过造粒及筛选使得制备方法更加简单、易操作。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种无硫发射药，所述无硫发射药含有：高氯酸钾、填充剂、粘合剂、硬脂酸钙及邻苯二甲酸氢钾，其中，以所述无硫发射药的总重量为基准：所述高氯酸钾的含量为30-50重量％，所述填充剂的含量为5-15重量％，所述粘合剂的含量为8-20重量％，所述硬脂酸钙的含量为5-18重量％，所述邻苯二甲酸氢钾的含量为10-30重量％。
优选地，以所述无硫发射药的总重量为基准：所述高氯酸钾的含量为 35-47重量％，所述填充剂的含量为7-13重量％，所述粘合剂的含量为10-17重量％，所述硬脂酸钙的含量为8-15重量％，所述邻苯二甲酸氢钾的含量为15-25重量％。
优选地，所述填充剂为麻秆炭。更优选地，所述麻秆炭的粒径为200-300目。麻秆炭作为填充剂起到固紧、调节密度的作用。
优选地，所述粘合剂为酚醛树脂。
根据本发明，所述无硫发射药的粒径为4-6mm。
本发明还提供了一种无硫发射药的制备方法，所述方法包括：将所述填充剂、所述粘合剂、所述硬脂酸钙及所述邻苯二甲酸氢钾搅拌混合成粉，然后将所述粉与所述高氯酸钾混合造粒并风干。
优选地，该方法还包括：对造粒后的颗粒进行过筛和/或粉碎。
优选地，所述搅拌混合在搅拌机中完成。
优选地，将所述粉与所述高氯酸钾混合在药物混合机中完成。
通过搅拌机和药物混合机分别进行上述搅拌和混合步骤，使得制备过程更加安全。所述搅拌机和药物混合机可为本领域常规的搅拌机和药物混合机。
具体地，无硫发射药的制备方法包括：
a)、将所述填充剂、所述粘合剂、所述硬脂酸钙及所述邻苯二甲酸氢钾通过搅拌机进行搅拌获得粉；
b)、将所述粉与所述高氯酸钾通过药物混合机进行混合获得混合药物；
c)、将所述混合药物通过造粒机进行造粒获得无硫发射药颗粒；
d)、将无硫发射药颗粒通过标准筛进行筛选。所述标准筛可分为上下两层，其中，上层为筛孔为6mm的标准筛；下层为筛孔为4mm的标准筛。没有通过筛选的粒径大于6mm的无硫发射药颗粒经过粉碎后重新进行筛选，在4mm筛下，粒径小于4mm的无硫发射药颗粒返回造粒机重新造粒。介于6mm标准筛与4mm标准筛之间的为无硫发射药标准颗粒。
e)、将所述标准颗粒通过风干机进行风干获得无硫发射药。
通过以下实施例对本发明进行进一步说明。
以下实施例中摩擦感度、撞击感度、吸湿率及着火点由国家烟花爆竹产品质量监督检验中心进行测定(编号WA20133571)，所测定项目符合AQ4104-2008标准要求。
实施例1
将12重量份麻秆炭、18重量份酚醛树脂、9重量份硬脂酸钙及18重量份邻苯二甲酸氢钾通过搅拌机进行搅拌获得粉。
将粉与43重量份高氯酸钾通过药物混合机进行混合获得混合药物。
将混合药物通过造粒机进行造粒获得无硫发射药颗粒。
将无硫发射药颗粒通过标准筛进行筛选。标准筛分为上下两层，其中，上层为筛孔为6mm的标准筛；下层为筛孔为4mm的标准筛。没有通过筛选的粒径大于6mm的无硫发射药颗粒经过粉碎后重新进行筛选，在4mm筛下，粒径小于4mm的无硫发射药颗粒返回造粒机重新造粒。介于6mm标准筛与4mm标准筛之间的为无硫发射药标准颗粒。
将标准颗粒通过风干机进行风干获得无硫发射药。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
实施例2
将13重量份麻秆炭、17重量份酚醛树脂、8重量份硬脂酸钙及24重量份邻苯二甲酸氢钾通过搅拌机进行搅拌获得粉。
将粉与38重量份高氯酸钾通过药物混合机进行混合获得混合药物。
将混合药物通过造粒机进行造粒获得无硫发射药颗粒。
将无硫发射药颗粒通过标准筛进行筛选。标准筛分为上下两层，其中，上层为筛孔为6mm的标准筛；下层为筛孔为4mm的标准筛。没有通过筛 选的粒径大于6mm的无硫发射药颗粒经过粉碎后重新进行筛选，在4mm筛下，粒径小于4mm的无硫发射药颗粒返回造粒机重新造粒。介于6mm标准筛与4mm标准筛之间的为无硫发射药标准颗粒。
将标准颗粒通过风干机进行风干获得无硫发射药。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
实施例3
将7重量份麻秆炭、12重量份酚醛树脂、15重量份硬脂酸钙及18重量份邻苯二甲酸氢钾通过搅拌机进行搅拌获得粉。
将粉与48重量份高氯酸钾通过药物混合机进行药物混合获得混合药物。
将混合药物通过造粒机进行造粒获得无硫发射药颗粒。
将无硫发射药颗粒通过标准筛进行筛选。标准筛分为上下两层，其中，上层为筛孔为6mm的标准筛；下层为筛孔为4mm的标准筛。没有通过筛选的粒径大于6mm的无硫发射药颗粒经过粉碎后重新进行筛选，在4mm筛下，粒径小于4mm的无硫发射药颗粒返回造粒机重新造粒。介于6mm标准筛与4mm标准筛之间的为无硫发射药标准颗粒。
将标准颗粒通过风干机进行风干获得无硫发射药。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
实施例4
将5重量份麻秆炭、20重量份酚醛树脂、5重量份硬脂酸钙及20重量份邻苯二甲酸氢钾通过搅拌机进行搅拌获得粉。
将粉与50重量份高氯酸钾通过药物混合机进行药物混合获得混合药物。
将混合药物通过造粒机进行造粒获得无硫发射药颗粒。
将无硫发射药颗粒通过标准筛进行筛选。标准筛分为上下两层，其中，上层为筛孔为6mm的标准筛；下层为筛孔为4mm的标准筛。没有通过筛选的粒径大于6mm的无硫发射药颗粒经过粉碎后重新进行筛选，在4mm筛下，粒径小于4mm的无硫发射药颗粒返回造粒机重新造粒。介于6mm标准筛与4mm标准筛之间的为无硫发射药标准颗粒。
将标准颗粒通过风干机进行风干获得无硫发射药。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
将标准颗粒通过风干机进行风干获得无硫发射药。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
对比例1
根据实施例1的方法制备无硫发射药，不同之处在于，不加麻秆炭。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
对比例2
根据实施例1的方法制备无硫发射药，不同之处在于，不加硬脂酸钙。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
对比例3
根据实施例1的方法制备无硫发射药，不同之处在于，用等量木炭代替麻秆炭。制得的无硫发射药的安全性能数据如表1所示。
取各实施例和对比例发射药成品进行安全性能检测，结果见下表1。