Pirotechniczne źródło ciepła

Pirotechniczne źródło ciepła , zwane także pelletem grzewczym , to urządzenie pirotechniczne na bazie mieszanki pirotechnicznej z odpowiednim zapalnikiem . Jego rolą jest wytwarzanie kontrolowanej ilości ciepła. Pirotechniczne źródła ciepła są zwykle oparte na -utleniających podobnych do termitów (lub czasami podobnych do kompozycji opóźniających ) , charakteryzujących się małą szybkością spalania, wysoką produkcją ciepła w pożądanej temperaturze i niską do zera produkcją gazów.

Pirotechniczne źródła ciepła można aktywować na wiele sposobów. Najpopularniejsze są zapałki elektryczne i kapiszony .

Pirotechniczne źródła ciepła są często wykorzystywane do aktywacji akumulatorów termicznych , gdzie służą do stopienia elektrolitu. Istnieją dwa główne typy projektów. W jednym z nich stosuje się pasek zapalnika (zawierający chromian baru i sproszkowany metal cyrkonowy w papierze ceramicznym) wzdłuż krawędzi granulek grzewczych, aby zainicjować spalanie. Pasek zapalnika jest zwykle odpalany za pomocą zapalnika elektrycznego lub żarnika poprzez przyłożenie prądu elektrycznego. Drugi projekt wykorzystuje środkowy otwór w stosie akumulatorów, do którego wysokoenergetyczny zapalnik elektryczny wystrzeliwuje mieszaninę gorących gazów i żarzące się cząstki. Konstrukcja z centralnym otworem umożliwia znacznie krótszy czas aktywacji (dziesiątki milisekund) w porównaniu z setkami milisekund w przypadku konstrukcji z listwą krawędziową. Aktywację baterii można również przeprowadzić za pomocą spłonki udarowej , podobnej do łuski do strzelby . Pożądane jest, aby źródło pirotechniczne było bezgazowe. Standardowe źródło ciepła zazwyczaj składa się z mieszanin sproszkowanego żelaza i nadchloranu potasu w stosunkach wagowych typowo 88/12, 86/14 i 84/16. Im wyższy poziom nadchoranu potasu, tym wyższa moc cieplna (nominalnie odpowiednio 200, 259 i 297 kalorii/gram). Rozmiar i grubość peletek nadchloranu żelaza ma niewielki wpływ na ich szybkość spalania, jednakże wpływ gęstości, składu i wielkości cząstek ma znaczący wpływ na szybkość spalania i może być wykorzystany do jej dostosowania do pożądanego profilu mocy cieplnej. Inną stosowaną kompozycją jest cyrkon z chromianem baru . Inna mieszanina zawiera 46,67% wag. tytanu , 23,33% amorficznego boru i około 30% chromianu baru . Jeszcze inny to 45% wag. wolframu , 40,5% chromianu baru , 14,5% nadchloranu potasu i 1% spoiwa na bazie żywicy z octanem alkoholu winylowego.

Reakcje wytwarzające składniki międzymetaliczne , np. cyrkon z borem , można stosować, gdy pożądana jest praca całkowicie bezgazowa, zachowanie niehigroskopijne i niezależność od ciśnienia otoczenia.

Papier grzewczy można przygotować poprzez impregnację papieru lub taśmy z włókna szklanego zawiesiną mieszaniny paliwa i utleniacza.

Pirotechniczne źródło ciepła może stanowić bezpośrednią część kompozycji pirotechnicznej, np. w chemicznych generatorach tlenu stosuje się kompozycję źródła ciepła z dużym nadmiarem utleniacza; ciepło wytwarzane podczas spalania kompozycji wykorzystuje się do termicznego rozkładu utleniacza. Stosunkowo palące się na zimno kompozycje stosuje się do wytwarzania kolorowego dymu lub do dyspersji aerozolu np. pestycydów lub gazu CS , dostarczając ciepło sublimacji pożądanego związku.

moderujący fazę składnik kompozycji, który wraz z produktami spalania tworzy mieszaninę o co najmniej jednej odrębnej temperaturze przejścia fazowego , jako formę materiału o przemianie fazowej .