本发明属于烟花爆竹领域，具体涉及一种无硫复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
：目前，市场上常用的爆竹药物主要配方是高氯酸钾、铝银粉和硫磺，由于配方中有硫磺，燃烧后产生二氧化硫和三氧化硫，对大气造成破坏，对人类健康也会产生危害。而且，鞭炮药剂在燃放时多产生烟雾，对燃放场附近城市空气造成很大的污染。另外，此类爆竹熔点低、机械敏感度高、性能不稳定，安全稳定性较差，极易发生事故，因此，研发一种可以替代硫磺的鞭炮药还原剂对于环境保护具有重要意义。技术实现要素：本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种可替代烟花爆竹中的硫磺组份，安全且无污染的无硫复合材料。该无硫复合材料，由以下重量百分比的组分构成：弱酸盐80～98%、树脂1～10%、蜡1～10%；所述弱酸盐为碳酸盐和草酸盐中的至少一种。其中，上述无硫复合材料，所述弱酸盐的粒度为4～200目。其中，上述无硫复合材料，所述碳酸盐为碱金属碳酸盐或者碱土金属碳酸盐。其中，上述无硫复合材料，所述草酸盐为碱金属草酸盐或者碱土金属草酸盐。其中，上述无硫复合材料，所述树脂以树脂乙醇溶液的形式加入，所述树脂占树脂乙醇溶液重量的1～30%。其中，上述无硫复合材料，所述树脂为酚醛树脂，所述蜡为聚乙二醇蜡。本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述无硫复合材料的制备方法，该方法具体为：以重量百分比计，将80～98%的弱酸盐放入搅拌设备，然后加入1～10%的树脂，所述树脂以树脂乙醇溶液的形式加入，树脂占树脂乙醇溶液重量的1～30%；待其与所述弱酸盐混合均匀后，造粒、烘干，得到颗粒，再用1～10%的蜡对所得颗粒进行包覆，包覆后进行筛分、分级，得到终产品。其中，上述无硫复合材料的制备方法，所述筛分为过200～300目筛。本发明所要解决的第三个技术问题是提供上述无硫复合材料在烟花爆竹中的应用。本发明的有益效果是：本发明提供的无硫复合材料吸湿性低、热稳定性强，化学性质稳定，无毒无害，能够有效替代传统烟花爆竹药中的硫磺，解决了由传统爆竹燃烧后产生二氧化硫、三氧化硫，而造成的污染环境和危害人体健康的问题。并且，该复合材料制备简便，操作性强。具体实施方式本发明提供了一种可替代烟花爆竹中的硫磺组份、安全且无污染的无硫复合材料。该无硫复合材料，由以下重量百分比的组分构成：弱酸盐80～98%、树脂1～10%、蜡1～10%；所述弱酸盐为碳酸盐和草酸盐中的至少一种；所述弱酸盐的粒度为4～200目。其中，上述无硫复合材料，所述弱酸盐为碳酸盐和草酸盐的混合物时，二者可以以任意比例混合。其中，上述无硫复合材料，所述碳酸盐为碱金属碳酸盐或者碱土金属碳酸盐，如碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸钡等；所述草酸盐为碱金属草酸盐或者碱土金属草酸盐，如草酸钠、草酸钾、草酸钙、草酸钡等。其中，上述无硫复合材料，所述树脂以树脂乙醇溶液的形式加入，所述树脂占树脂乙醇溶液重量的1～30%。其中，上述无硫复合材料，所述树脂为本领域常用树脂，如酚醛树脂、虫胶或松香，优选为酚醛树脂；所述蜡优选为聚乙二醇蜡，即PE蜡。进一步的，本发明还提供了上述无硫复合材料的制备方法，该方法具体为：以重量百分比计，将80～98%的弱酸盐放入搅拌设备，然后加入1～10%的树脂，所述树脂以树脂乙醇溶液的形式加入，树脂占树脂乙醇溶液重量的1～30%；待其与所述弱酸盐混合均匀后，造粒、烘干，得到颗粒，再用1～10%的蜡对所得颗粒进行包覆，包覆后进行筛分、分级，得到终产品。其中，上述无硫复合材料的制备方法，所述筛分为过200～300目筛。更进一步的，本发明提供了上述无硫复合材料在烟花爆竹中的应用。下面结合实施例对本发明作进一步解释和说明，但并不因此限制本发明的保护范围；并且，本发明中未作特殊说明的地方，均认为是本领域常规操作。实施例1无硫复合材料由以下重量百分比的组分构成：碳酸钠85%，酚醛树脂8%，蜡7%。该复合材料按照以下方法制备得到：按照上述比例，首先将粒度为100目的碳酸钠加入搅拌设备中，然后加入酚醛树脂的乙醇溶液，其中酚醛树脂占溶液重量的15%；待溶液与碳酸钠完全混合均匀后，造粒、烘干，得到颗粒，再用蜡对所得颗粒进行包覆，包覆后过200目筛，分级，剔除粒度不合格产品，定量包装入库。实施例2无硫复合材料由以下重量百分比的组分构成：草酸钡90%、酚醛树脂5%、蜡5%。该复合材料按照以下方法制备得到：按照上述比例，首先将粒度为50目的草酸钡加入搅拌设备中，然后加入酚醛树脂的乙醇溶液，其中酚醛树脂占溶液重量的25%；待溶液与草酸钡完全混合均匀后，造粒、烘干，得到颗粒，再用蜡对所得颗粒进行包覆，包覆后过200目筛，分级，剔除粒度不合格产品，定量包装入库。实施例3无硫复合材料由以下重量百分比的组分构成：弱酸盐95%、松香2%和PE蜡3%。该复合材料按照以下方法制备得到：按照上述比例，首先将粒度为200目的弱酸盐（其中，碳酸钾的重量百分比为23%，草酸钙的重量百分比为77%）加入搅拌设备中，然后加入松香的乙醇溶液，其中松香占溶液重量的25%；待溶液与弱酸盐完全混合均匀后，造粒、烘干，得到颗粒，再用PE蜡对所得颗粒进行包覆，包覆后过300目筛，分级，剔除粒度不合格产品，定量包装入库。实施例4无硫复合材料由以下重量百分比的组分构成：弱酸盐90%、酚醛树脂4%和PE蜡6%。该复合材料按照以下方法制备得到：按照上述比例，首先将粒度为200目的弱酸盐（其中，碳酸钾的重量百分比为86%，草酸钙的重量百分比为14%）加入搅拌设备中，然后加入松香的乙醇溶液，其中酚醛树脂占溶液重量的20%；待溶液与弱酸盐完全混合均匀后，造粒、烘干，得到颗粒，再用PE蜡对所得颗粒进行包覆，包覆后过300目筛，分级，剔除粒度不合格产品，定量包装入库。实施例5采用本领域常规测试方法，对实施例1～4所得无硫复合材料分别进行吸湿性（测定条件：标准大气条件）和热稳定性能测试，测试结果如表1所示。表1.无硫复合材料性能测试结果项目实施例1实施例2实施例3实施例4含水率（%）1.591.561.321.43热分解温（℃）298.45296.22300.68324.36由表1测试结果可知，本发明无硫复合材料的吸湿性极低、热稳定性强，化学性质稳定，无毒无害，可有效替代硫磺在鞭炮药中的作用。上述实施例仅仅是为清楚的说明所作的举例，并非对实施方式所作的限定。对于所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，在此无法对所有的实施方式予以一一举例，而由此所引伸出的显而易见的变化或改动仍在本专利发明创造的保护范围之内。当前第1页1 2 3