2.2 高能纵火剂成分选择

高能纵火剂主要由氧化剂、可燃剂、粘合剂和添加剂组成，氧化剂提供燃烧所需要的氧，可燃剂提供燃烧所需要的热量，粘合剂主要是增强药剂制品的机械强度，而添加剂是实现燃烧所需要的纵火效能。纵火剂各成分选择原则如下：

2.2.1氧化剂的选择

氧化剂作为提供纵火剂燃烧反应的所需氧的成分，其选择原则： 

（1）含氧量丰富，在较高温度下易于分解，分解热不大。只有这样的氧化剂配制出的纵火剂才具有较大的热效应和稳定的燃烧性能； 

（2）分解生成物应呈灼热的固体或液体微粒，并应能产生足够高的温度；

（3）吸湿性小，受水作用不分解。

    （4）制成的药剂机械感度和摩擦感度低，安全可靠。

对于纵火剂，要求它的氧化剂有较强的氧化能力和较强的能量输出。硝酸盐、氯酸盐和高氯酸盐的熔点和分解温度较低且分解放氧效率较高。氯酸盐虽有较强的氧化能力，它会使药剂感度增高，不常采用。从理论上看，下列各种基团氧化能力的顺序为：

-F>-OF>-NF2>-ClF4>-O>-ClF2>-NO3>-ClO4>-NO2>-ClO3

由于氟原子半径及离子半径小，其具有强电负性。C-F键能高，为451-485kJ，分解热小。含氟物质聚四氟乙烯的加入将增加燃烧火焰中碳粒子的存在量。基于上述，氧化剂可选择聚四氟乙烯。

2.2.2可燃剂的选择

可燃剂是纵火剂燃烧时产生热效应的燃料，选择时必须注意两点： 

（1）具有尽可能高的燃烧热值； 

（2）其燃烧生成物为高熔点和高沸点物质，以促使火焰中占有更多的固体液体的灼热微粒； 

（3）具有足够的热效应，以保证烟火药能达到最佳的特种效应； 

（4）具有极易被氧化剂或空气中的氧氧化的性能，且燃烧时需氧量最少； 

（5）燃烧时产生的氧化生成物，要能保证达到最佳的纵火效应； 

（6）在±60℃范围内具有足够的化学和物理安定性， 当受弱酸或弱碱溶液作用时尽可能仍保持稳定。

为了获得较高的温度，就应该熔点、沸点都不高，吸热不多，燃烧时放出热量大的可燃剂，一般应选用金属为好，常用可燃剂的燃烧热值如表2.1所示。表中：Q1表示单质燃烧热，即1克单质燃烧生成氧化物的放热量，单位是kJ/g；文献综述

Q2为生成一克可燃物的氧化物的生成热，可作为可燃物借烟火药中氧化剂的氧燃烧时放热量的标准，单位为kJ/g；

Q3表示可燃物氧化生成物的摩尔原子热，单位为kJ/mol。