Pyroteknisk värmekälla
En pyroteknisk värmekälla , även kallad värmepellet , är en pyroteknisk anordning baserad på en pyroteknisk sammansättning med lämplig tändare . Dess roll är att producera kontrollerad mängd värme. Pyrotekniska värmekällor är vanligtvis baserade på termitliknande (eller ibland fördröjningssammansättningsliknande ) bränsleoxiderande kompositioner med låg förbränningshastighet, hög produktion av värme vid önskad temperatur och låg till noll produktion av gaser.
Pyrotekniska värmekällor kan aktiveras på flera sätt. Elektrisk tändsticka och slagmössa är de vanligaste.
Pyrotekniska värmekällor används ofta för aktivering av termiska batterier , där de tjänar till att smälta elektrolyten. Det finns två huvudtyper av design. Man använder en tändremsa (innehållande bariumkromat och pulveriserad zirkoniummetall i ett keramiskt papper) längs kanten av värmepellets för att initiera förbränning. Tändremsan tänds typiskt av en elektrisk tändare eller squib genom applicering av elektrisk ström. Den andra designen använder ett mitthål i batteristapeln i vilket den elektriska högenergitändaren avfyrar en blandning av heta gaser och glödande partiklar. Designen med mitthålet tillåter mycket snabbare aktiveringstider (tiotals millisekunder) jämfört med hundratals millisekunder för kantbandsdesignen. Batteriaktivering kan också åstadkommas med en slagverksprimer , liknande ett hagelgevär . Det är önskvärt att den pyrotekniska källan är gasfri. Standardvärmekällan består vanligtvis av blandningar av järnpulver och kaliumperklorat i viktförhållanden på typiskt 88/12, 86/14 och 84/16. Ju högre kaliumperkoratnivå, desto högre värmeeffekt (nominellt 200, 259 respektive 297 kalorier/gram). Storleken och tjockleken på järn-perkloratpellets har liten inverkan på deras förbränningshastighet, men effekten av densitet, sammansättning och partikelstorlek har signifikant effekt på förbränningshastigheten och kan användas för att justera den för önskad värmeeffektprofil. En annan komposition som används är zirkonium med bariumkromat . En annan blandning är 46,67 viktprocent titan , 23,33 % amorft bor och cirka 30 % bariumkromat . Ytterligare en annan är 45 viktprocent volfram , 40,5 % bariumkromat , 14,5 % kaliumperklorat och 1 % vinylalkoholacetathartsbindemedel.
Reaktioner som producerar intermetalliska komponenter, t.ex. zirkonium med bor , kan användas när helt gasfri drift, icke- hygroskopiskt beteende och oberoende av omgivningstryck önskas.
Värmepapper kan framställas genom att impregnera papper eller en glasfibertejp med en slurry av blandningen av bränsle och oxidationsmedel.
En pyroteknisk värmekälla kan vara en direkt del av en pyroteknisk sammansättning, t.ex. i kemiska syregeneratorer används en värmekällassammansättning med stort överskott av oxidationsmedel; värmen som produceras genom att bränna kompositionen används för termisk nedbrytning av oxidationsmedlet. Relativt kallbrännande kompositioner används för produktion av färgad rök eller för dispergering av aerosol av t.ex. pesticider eller CS-gas , vilket ger sublimeringsvärmet av den önskade föreningen.
En fasmodererande komponent i kompositionen, som tillsammans med förbränningsprodukterna bildar en blandning med minst en distinkt fasövergångstemperatur, kan användas för att stabilisera förbränningstemperaturen som en form av fasförändringsmaterial .