煙花爆竹安全技術主講:徐銳黑龍江林業職業技術學院

Tel-mail:xr6999788@126.com

第一章煙花爆竹的基礎知識

第一節概述煙花爆竹具有易燃易爆的危險性爆竹民間娛樂用品工藝美術品民用爆炸用品

火藥，又被稱為黑火藥。是中國四大發明之一。人類文明史上的一項杰出的成就。火藥在適當的外界能量作用下，自身能進行迅速而有規律的燃燒，同時生成大量高溫燃氣的物質。在黑火藥問世的隋、唐時期，有人把黑火藥裝入竹筒，利用火線點然使之爆炸，這就是早期的竹筒爆竹。人們在燃放爆竹時，常發現爆竹頂部有噴火現象，受此啟發，制造出了噴花，即早期的煙花。到了宋代，我國煙花爆竹產品的品種繁多，并且具有煙、火、光、聲等不同的效果。南宋時期國內已開始舉辦多種大型煙花晚會，當時的許多煙花爆竹制作技術一直沿用至今。

最早的“爆竹”，是火燒竹子所發出的爆裂聲。《荊楚歲時記》載：“燃火投竹，爆破有聲，能辟惡魔”。唐朝初年，“藥王”孫思邈（公元581-682年）最早記敘了把硝石、硫磺、含炭物質混合在一起創造火藥的“硫磺伏火法”。傳說孫思邈曾隱居瀏陽。瀏陽城東歷來有“孫隱崖”、“洗藥橋”等地名，有“升沖觀”，如今還新建有“思邈公園”。唐初，“花炮始祖”李畋（生于公元601年）為驅除瘟疫，將火藥裝在竹筒中，用引線點燃起爆，發出更大的響聲和濃烈煙霧，驅散山嵐瘴氣。這是“裝硝爆竹”的雛形。

宋代，民間開始用紙筒裝裹火藥，并用麻莖編結成串，做成“編炮”。這種傳統工藝一直延續近千年。清康熙《瀏陽縣志》記載：“后人卷紙作筒，實以硝磺，名為大爆竹，饋遺者，號曰春雷。往歲小除夕，響聲不絕。”——在此，爆竹已廣泛用于送舊迎新、婚喪嫁娶等場合。清末民初，瀏陽縣城商人李熙雅“恢復和發展先祖失傳技藝”，制作出焰火四射的“煙花”。當時一個名為“地老鼠”的品種，一直流行到上個世紀末。

20世紀80年代初期，瀏陽開始研制出具有國際水準的“禮花彈”，完成了由“玩具煙花”到“大型煙花”的飛躍。此后，“瀏陽花炮”頻頻亮相于國內國際的大型煙火表演，讓這個世界黑色的夜空光芒四射！進入20世紀90年代后期，瀏陽的煙花開始出現電子點火頭，為實現煙花燃放由電腦控制，電子，遙控點火提供了必備的條件，使現代煙花，焰火燃放更加安全，表演形式也更加艷麗，豐富多彩。古代的煙花爆竹的經歷及特點經歷:火藥的發明、爆竹的問世、煙花的出現、煙花爆竹的興旺特點：品種多（造型、旋轉、地面、水上、空中）行業興旺（煙花生產企業、賣煙花、煙花文化藝術）燃放規模大（規格大、場面壯觀、耗資巨大）燃放效果逼真（銀花火樹，光彩照人）形成重點產區現代的煙花爆竹的經歷及特點經歷：緩慢發展（50~70）蓬勃發展（1978~1987）穩定發展（1987~）特點：頒布《煙花爆竹安全與質量》《煙花爆竹計數抽樣檢查規程》《煙花爆竹勞動安全技術操作規程》《煙花爆竹工廠設計安全規范》安全第一，預防為主第二節

煙花爆竹的危險性

一、火藥和炸藥1、火藥：多組分的固體可爆性混合物，能在絕氧的情況下，有規律地按平行層燃燒，并形成可用于發射炮彈（槍彈）、推進火箭和其他目的的氣體產物。火藥分為纖維素硝酸酯火藥（無煙火藥）和機械混合火藥（包括有煙火藥）兩大類。纖維素火藥按照溶劑的成分與種類又分為：硝化棉火藥，巴力斯特型火藥和柯達型火藥。

硝化棉火藥一般含有91-96%的硝化棉成分，1.2-5%的揮發物（酒精、乙醚和水），1.0-1.5安定劑（二苯胺，用于提高儲存時的安定性，減緩水分和溶劑的揮發），2-6%的鈍感劑（減緩藥粒表面燃燒速度），0.2-0.3%的石墨和消焰添加劑。硝化棉火藥可以制作成各種形狀的裝藥，用于槍械和火炮的彈藥中作為戰斗部的推進劑。其主要缺點是：貯存時因為火藥的水分和溶劑會揮發而降低含量，造成火藥的彈道性能降低，而且制造周期比較長。一般制造過程為：溶解膠化硝化棉----壓縮藥膠-----切割成需要的形狀-----排除溶劑----各種應用前處理。巴力斯特型火藥的主要成分為纖維素硝酸酯和難揮發的溶劑，因此又叫雙基藥。根據溶劑的不同，可成為硝化甘油火藥和二乙二醇火藥等。巴力斯特型火藥可制成管狀、片狀、環狀和帶狀。按用途可分為：火箭火藥（用于火箭發動機和氣體發生器的火藥），炮用火藥（發射藥）和迫擊炮火藥。與硝化棉火藥相比，巴力斯特火藥制作快，吸濕性小，可以制成直徑一米的大型裝藥，安定性高和彈道穩定性強。其缺點是：因為溶劑為硝化甘油，所以制作危險。制作的工藝過程是：將各組分（弱棉、硝化甘油、二硝基甲苯、安定劑）在熱水中拌合----擠出水分----用加熱滾壓機重復滾壓-----用藥模壓制或切割。

柯達型火藥是以含氮高（13-13.5%）的硝化纖維經過用硝化甘油和丙酮增塑后為基礎制作的火藥。又稱為線狀火藥。與巴力斯特火藥相比，它的優點是能量大、儲存期長，缺點是制作周期長，對膛線的燒蝕嚴重。現在一般使用降低硝化甘油組分的辦法降低燒蝕性。柯達型火藥是目前歐美軍隊廣泛采用的火藥。

機械混合火藥現在一般作為固體火箭燃料，大約含有60-70%的高氯酸胺（氧化劑），15-20%做粘合作用的聚合物（可燃），10-20%的鋁粉（提高熱效益）和各種添加劑。與巴力斯特火藥相比，燃速與壓力、溫度的關系小，調節燃速幅度大。最早的火藥是中國發明的有煙火藥。13世紀傳到歐洲，1884年法國人發明了硝化棉火藥，1888年瑞典人諾貝爾發明巴力斯特火藥，1897年英國人發明柯達型火藥，20世紀30年代，蘇聯把巴力斯特火藥用于火箭彈。2、炸藥：

在一定外界作用下能發生爆炸，同時釋放能量并形成高溫氣體的化合物或者混合物。炸藥按照化學組分分為兩大類：單質炸藥和混合炸藥。單質炸藥一般是含有氧化物，具有無空氣參與快速氧化（爆炸）的性能，通常有不穩定的分子結構。感度高、安全性小。混合炸藥由兩種或兩種以上彼此不發生化合作用的物質組成。有固體、液體、氣體三種。*按用途炸藥分為：1、起爆藥2、猛炸藥3、發射藥（火藥）4、煙火劑起爆藥用于激發其他炸藥裝藥的爆炸變化。特點是感度高，主要的起爆藥有雷汞、疊氮化鉛、特曲拉辛等。在軍事上用于底火、火帽、雷管、電雷管、炮彈雷管和各種點火具、自炸裝置。

猛炸藥對外界作用的感度較遲鈍，主要靠起爆藥來激發爆炸變化。根據其主要成分，可以分為幾大類。

1、硝化基化合物。TNT、硝基甲烷。

2、硝胺。特曲兒、黑索今、奧克托金、乙烯二硝胺等。

3、醇類硝酸酯。硝化甘油、纖維素硝酸酯等。

4、其他類混合猛炸藥。高氯酸鹽炸藥、阿莫尼特炸藥等。

TNT炸藥：猛炸藥。化學活性小，能長期儲存，對各種初次沖擊不敏感，被子彈（彈片）穿透一般不燃燒、不起爆（有的軍事小說中出現殉爆的場面是不太科學的）。通常為白色結晶，儲存時間長后變為黃色晶體。熔點81攝氏度，爆點290攝氏度，爆熱4190千焦耳|公斤，爆速7000米|秒，氣體生成為730升|公斤。TNT的制備方法：用硫酸和硝酸的混合酸將甲苯進行硝化，隨后用亞硫酸鈉洗滌。TNT以及TNT和其他猛炸藥的混合物在戰時大量運用。

黑索今炸藥：猛炸藥。威力和感度TNT，苦味酸和特曲兒高。熔點204攝氏度，爆點230攝氏度，爆熱5.4兆焦耳|公斤（特別厲害之處），爆速8350米|秒。黑索今是無色晶體，不溶于水，微溶于醇類溶劑。被子彈（彈片）擊穿能起爆。黑索今主要用于裝填大威力戰斗部，也可與TNT，鋁粉等混合使用。太恩炸藥：猛炸藥，爆轟能力超強，機械感度高，白色晶體。熔點141.3攝氏度，爆點200攝氏度，爆熱5803千焦耳|公斤，爆速8300米|秒。太恩炸藥由四元酮與濃亞硝酸硝化而成。一般于TNT熔合后用于裝填聚能彈藥，也可制造威力強大的塑性炸藥

火藥和炸藥的區別是什么?火藥屬于炸藥中的一類。火藥和炸藥一般以作用的形式區分，產生爆轟的為炸藥，產生爆燃或燃燒的為火藥。炸藥爆炸變化的主要形式是爆轟，對外界作爆破功，作用瞬間功率極高；火藥作用的形式通常是爆燃或燃燒，對外界主要由產生的高溫高壓氣體作拋擲功，作用時間相對長一些。現代對于火藥和炸藥的區別是：爆燃速度為每秒500米以下的是火藥，以上的為炸藥。火藥和炸藥的相互轉化二者統稱為火炸藥火炸藥：在較小的外界能量（聲、電、光、波、熱、機械撞擊）的作用下，能迅速發生化學反應，同時產生大量的高溫、高壓氣體，并對周圍介質作巨大的功的物質。黑火藥：燃燒、化學反應速度較慢，但在密封的容器內燃燒會迅速轉為爆炸。TNT：反應速度較快，但如露天存放或薄薄散開，此時只會燃燒而不爆炸。二、火炸藥爆炸和其他爆炸的區別各種火炸藥當其在一個密閉容器中時，發生爆炸是一個自身的氧化還原過程，其爆炸和非火炸藥的化學爆炸的不同點是不需要外界再提供氧例：粉塵在真空中是不會爆炸的。三、煙火藥特性煙火藥（煙火劑）：有可燃劑、氧化劑為主要組成成分，為了改善性能和工藝上的需要，有時還適當加入少量的粘合劑、鈍感劑或安定劑等。其在軍事和民用方面是利用其點燃后產生的一種或幾種效應，高溫制成燃燒彈、強光制成照明彈、色彩制成禮花彈、信號彈以及煙花娛樂品等。煙火花與火藥和炸藥的區別火炸藥發生作用后必須是具有高溫、高壓的大量氣體迅速對周圍介質作功。煙火藥利用化學反應后產生的一個或幾個效應。適合做煙火藥的化學藥品的種類繁多，因此在生產、運輸、儲存、使用過程中嚴防煙火藥發生事故比火炸藥更重要。四、煙花爆竹的燃燒與爆炸（一）煙花爆竹煙火藥的燃燒條件1、可燃物：禁用鎂粉，常用鎂合金粉。2、氧化劑：禁用氯酸鉀，常用高氯酸鉀3、有著火源：煙花爆竹生產企業為“特級放火單位”，嚴控火種和自燃。（二）煙花爆竹煙火要的爆炸條件1、具有自成一體的供氧系統2、藥物化學反應速度快反應的發生、延續、爆響的過程具有放熱量大、反應速度快、生產大量的氣體的特征。第三節煙花爆竹產品分類及技術要求

一、產品分類（一）煙花分類

煙花爆竹品種繁多，分類方法各有不同。過去一般把煙花爆竹簡單分為煙花（煙火）和炮竹（爆竹）兩大類，但隨著品種不斷增加，這種分類已不能適應。

按照不同運動形式和燃放效果分類，可分為十三類：噴花類、旋轉類、旋轉升空類、火箭類、吐珠類、線香類、小禮花類、煙霧類、造型玩具類、爆竹類、磨擦炮類、組合煙花類；、禮花彈類。

按爆竹燃放效果和制造工藝分類。可分為9類：

升空禮花（50米以上）、小禮花（10米以上）、煙霧、噴花、吐珠、旋轉煙花、線香煙花、玩具煙花、地面煙花。按照種類不同燃放方法不同燃放吐珠類煙花時，應將煙花固定在地上或75-90度角對空燃放，嚴禁手持煙花互相對射，以免傷人或引起火災。燃放煙花組合時，應將煙花直立平放于地面，四周夾緊并固定，防止燃放時因振動而傾斜或傾倒。燃放旋轉升空及地面旋轉煙花時，必須注意周圍環境，放置平坦地面，點燃引線后，離開一段距離觀賞。（二）爆竹產品的分類硝酸鹽炮類：以硝酸鹽為氧化劑的爆響藥制成的產品，含有金屬粉的硝酸鹽炮又稱為硝光炮；

高氯酸鹽炮類：以高氯酸鹽為氧化劑的爆響藥制成的產品；

氯酸鹽炮類：凡含有氯酸鹽為氧化劑的爆響藥制成的產品，含有金屬粉的高氯酸鹽、氯酸鹽炮又稱為電光炮；

其它炮類:以其它非禁用藥物作爆響藥制成的產品。二、煙花爆竹產品的技術要求

1、煙花爆竹：以煙火藥為原料制成的工藝美術品，通過著火源作燃燒（爆炸）并伴有聲、光、色、煙、霧等效果的娛樂產品。

2、煙花：燃放時能形成色彩、圖案、產生音響效果，以視覺效果為主的產品。

3、爆竹：

燃放時主體爆炸但不升空并能產生爆音、閃光等效果，以聽覺效果為主的產品。

4、警示：

產品包裝上的警告性安全用語或圖案標記。

5、燃放說明：有關燃放方法等安全用語。

6、主體：

裝有煙火藥或涂敷有煙火藥的單個產品的整體。

7、引火線：

用于煙花爆竹點火、傳火、控制時間的煙火藥制品。

8、燒成：

產品在燃放時達到設計效果的現象。

9、未燒成：

產品燃放時未達到設計效果的現象。

10、熄引：

引火線被點燃后，中途熄火或沒有點燃主體內煙火藥的現象。

11、沖頭：

燃放時，主體內的煙火藥產生不應有的將噴射口沖掉或將爆竹的頭部沖開，并伴有噴火或爆音的現象。12、沖底：燃放時，產生不應有的將產品底塞或底座沖開，并伴有爆音的現象。

13、沖射：

產品的燃放時產生不應有發射狀燃燒現象。14、倒筒：

立于地面燃放的產品，在燃放過程中倒在地面，且仍有色火向外噴射的現象。

15、炸筒：

燃放時，煙花產品筒體產生不應有的炸裂現象。

16、散筒：

燃放時產生不應有筒體開裂或筒體間分離的現象。

17、穿孔燃放時，煙花產品筒體產生不應有的孔洞，并伴有火苗、火星噴出的現象。

18、低炸：

燃放時升空產品（不含A級）距離地面在3m以下發生爆炸的現象。

19、火險：

燃放時，升空爆發的色火或帶火殘體下落到離地面3m以下尚未熄滅的現象。

20、露白：

筒標紙尺寸過窄或粘貼不嚴而露出筒體的現象。

21、包頭包腳：

筒標紙粘貼不整齊或尺寸過長而超出筒體一端或兩端的現象。

22、露頭露腳：

筒標紙粘貼不整齊或尺寸過短而使筒體露出一端或兩端的現象。23、發射偏斜角：

升空產品發射時，偏離水平面垂線的角度。24、燒成率：

產品燃放后，統計燒成數占燃放總數的百分數。

25、底座：

為使立于地面燃放的煙花產品在燃放時不倒筒而設計安裝的部件。

26、底塞：

為防止煙火藥燃燒、發射、速燃時，火焰、氣體等從底部噴出而設計筑填在底部（或中間）的部件。

27、引燃時間：

從點燃引火線至引燃主體的時間。

28、速燃：

煙火劑以大于設計反應速度而燃燒的現象。29、爆燃：

燃放時，煙火藥劑以接近爆炸性反應速率進行猛烈燃燒的現象。

30、色火：指各種色彩的火焰、火星、帶火殘渣等。

31、急炸：指升空產品在點燃后，產品未飛離地面而發生爆炸的現象。

32、斷火：

產品在燃放時，主體中途熄滅或留有未被點燃煙火藥劑的現象。

33、殉爆；火藥的爆炸能激發與其相距并被隋性介質隔離的另一火藥爆炸。

34、護引紙：

用于保護引火線的部件。35、發：

構成組合煙花的每一單筒或禮花彈的每一彈體。36、部件：

煙花主體筒殼以外所設計的各種附件。

37、穩定桿：

為穩定產品在空中運動的方向而設計安裝的部件。技術要求（一）外觀1、產品整潔，表面無浮藥、無霉變、無污染。2、簡標紙粘貼吻合平整、無遮蓋、無露頭露腳、無包頭包腳和露白現象。文字圖案清晰。3、產品外形無明顯變形、無損壞。

（二）引火線1、引火線應表面整潔干燥、無破損漏藥、無藕節、無空引和無霉變。2、氯酸鉀引火線不得含有硫磺和硫化物。3、吐珠類引火線應在6－10s引爆主體，小禮花彈類引火線應在8－12s引燃主體，其他各類產品的引火線在3－6s內引燃主體。4、引火線應安裝牢固，應能吊起規定重量的重物，保持1min不脫落；（1）產品在10g以下的，應吊起10g重物；（2）產品在10－50g，應吊起自重二倍的重物；（3）產品在50g以上的，應吊起100g重物.

（三）簡體1、簡體長度在100mm或100mm以上，允許偏差為正負2％；簡體長度在100mm以下，允許偏差為正負3％。2、簡體外徑允許偏差為正負5％。3、簡體應粘合牢固，不開裂、不散筒。（四）底座1、放置在地面靜止燃放的煙花，筒高超過筒外經三倍者，必須安裝底座。底座的外徑或邊長大于主體高度（含安裝底座后增高的高度）三分一，至少超過筒外徑10mm。2、底座應安裝端正，產品放置在與水平面成12度的斜面上不得傾倒。3、底座應安裝牢固，在倒垂的主體上加30g重量吊起，拿住底座保持1min主體不脫落。

（五）底塞底塞應安裝牢固。跌落實驗中，不開裂、不脫落。（六）禁用、限用藥種和單個產品最大裝藥量。1、產品禁止使用砷化合物、鉛化合物、沒食之酸、苦味酸、鎂粉（含鎂合金粉除外）、六氯代苯、磷等。硫化銻不得與氯酸鹽配伍。2、煙花產品禁止使用氯酸鹽（煙霧類除外）。3、禁止使用氯酸鉀配制煙火劑生產煙花爆竹。4、煙花類單個產品最大裝藥量（不包括引火線藥量）：（1）噴花類：不得超過75g；（2）旋轉類：有固定軸不超過60g，無固定軸不超過30g；（3）升空類：旋轉升空產品不超過20g，大型火箭不超過20g，中型火箭不超過10g，小型火箭不超過2g；（4）吐珠類：不得超過40；（5）線香類：不得超過10g；（6）地面禮花類：不得超過25g；（7）煙霧類：不得超過200g；（8）造型玩具類：不得超過15g；（9）小禮花彈類：不得超過35g。5、爆竹類單個產品最大裝藥量（不包括引火線藥量）：（1）硝酸鹽炮不得超過2.0g，中炮不得超過1.0g，小炮不得超過0.2g；（2）高氯酸鉀炮不得超過0.6g，中炮不得超過0.3g，小炮不得超過0.15g.（3）氯酸鹽炮不得超過0.05g（氯酸鉀禁用）。6、單個產品裝藥量在10g或10g以上的允許重量偏差為正負10％，在10g以下的允許重量偏差為正負5％，在1.0g以下的允許重量偏差為正負20％。各類產品不得超過該類產品允許的最大裝藥量。（七）煙花類產品燒成率1、噴花類不小于93％；2、旋轉類：有固定軸的不小于96％，無固定軸的不小于93％；3、升空類：旋轉升空類不小于93％，大型火箭不小于96％，中型火箭不小于93％，小型火箭不小于90％；4、吐珠類不小于90％；5、線香類不小于96％；6、地面禮花類：珠花型不小于93％，傘花型不小于90％；7、煙霧類不小于96％；8、造型玩具類不小于90％；9、小禮花類不小于96％。（八）爆竹類產品爆響率1、硝酸鹽炮：大炮不小于93％，中炮不小于90％，小炮不小于85％；2、高氯酸鹽炮：大炮不小于93％，中炮不小于90％，小炮不小于85％；3、氯酸鹽炮不小于90％。（九）聲級：爆竹產品爆炸時最大聲級不得大于150dB。（十）煙花產品的其他要求1、噴花類產品的噴射高度不大于3m。2、旋轉類產品的允許飛離地面高度不大于0.5m，旋轉直徑范圍不大于2m。

3、旋轉升空產品發射斜角不大于45度，火箭產品發射斜角不大于20度。大型火箭發射高度不大于30m，中型火箭發射高度不大于20m，小型火箭發射高度不大于10m.4、手持吐珠產品的亮珠發射水平距離小于5m的亮珠數不大于總珠數的10％，地面吐珠產品亮珠發射垂直高度小于4m的亮珠數不大于總珠數的10％。5、線香型產品燃放時不得爆燃或火星落地。6、煙霧類產品燃放時不得出現炸筒或明火。

7、造型玩具類產品行走距離不大于2m。8、地面禮花類產品發射斜角不大于20度，發射高度不小于10m。9、小禮花類發射高度：直徑為25mm的，不小于20m；直徑為38mm的，不小于25m。10、各類升空類煙花產品不得出現火險和低炸。11、各類煙花產品手柄或手持部分10cm內不得裝藥或涂敷藥物。12、各類煙花產品的吊線長度在50cm以上。吊線強度應能在產品主體上加50g重量的重物后吊起，保持1min，吊線不脫落不斷線。

第二章煙花爆竹藥物

基本性能及原理

第一節煙花爆竹藥劑的性能要求在煙花爆竹中所使用的的藥劑是煙火藥。這些藥劑，在燃燒和爆炸時產生光、熱、聲、色、煙和運動。為了使生產出來的煙花爆竹達到好的質量和安全，煙花爆竹火藥必須具有以下性能。一、以一定的速度均勻地燃燒一定的速度：火箭煙花升空需要一定的速度，笛音劑的發音需要一定的燃燒速度，禮花彈的拋射，亮珠的燃燒都需要一定速度。均勻的燃燒：煙花爆竹煙火藥必須具備這種特性，如果藥物燃燒不均勻，煙花爆竹就會出現斷火、沖炸等問題引火線藥劑對此要求經更嚴格。

二、在長期的貯存中，應具有良好的化學、物理安定性煙花爆竹生產后到消費者手中，要經過一個相當長的時間（有效期應在二年以上），這就對煙火藥提出了很高的要求。要求其具有良好的物理化安定性。在貯運過程中不出現自燃、爆裂和藥物吸濕、變質等理化現象。例如：鎂粉是一種非常活潑的金屬了燃物，在酸和鹽的作用下容易氧化變質、失去其作用，化學性能很不穩定。受潮后或與水作用生產氫氧化物，并放出氫氣，同時產生大量的熱。在這種情況下，如果強氧化劑作用，反應更快，如不及時散熱，會產生自燃或自爆，所以煙花爆竹藥物中禁止使用鎂粉。其它金屬粉如鋁粉、鎂鋁合金粉與水作用也應注意放熱現象。此類自燃事故在花炮亮珠生產中亦有很多。

三、藥劑對機器作用（沖擊、摩擦）敏感度應盡量小這一點是為了保障安全生產提出來的，從國內的煙火發展歷史來看，由于安全事故所造成的損失是慘重的，根據火工行業一個調查資料表明：在調查的69起事故中，由于煙火藥受機械沖擊和摩擦而發生的事故占53％。例如：砷化物（主要是雄黃）、汞化合物、磷所配置出來的藥物都是極不安全藥物，如與氯酸鉀混合，

輕微撞擊摩擦就會著火（赤磷等主要是作摩擦劑使用，有些特殊出口產品，如圣誕煙花拉炮等生產，需要公安部特別批準，并用濕法生產），另外用苦味酸、沒食之酸作原料的笛音劑對機械作用也很敏感，所以以上這些藥種在煙花爆竹生產中禁止使用。還有用氯酸鉀作氧化劑的煙火藥也十分敏感。

四、消耗少量的藥劑而產生大的效果煙花爆竹產品中的藥量都受到一定限制，為了消費者的安全，國內外都對煙花爆竹藥量進行了嚴格規定。例如無固定軸旋轉類煙花，我國規定不超過30g，日本進口煙花條例更嚴，不超過4g。還有禮花彈產品需要發射到200米左右的高空，但發射藥物為100g左右，這就要求藥量用得少而產品的作用大。

五、對熱作用不太敏感這也是從煙花爆竹安全生產方面提出來的，當溫度稍升高時，藥物不會自燃或產生其它類似情況。煙花爆竹生產都有一個干燥過程，干燥就需要加熱，煙花爆竹行業曾發生不少藥物在烘干和曬干過程中，由于藥物對熱作用敏感而發生的事故。煙花爆竹藥物熱穩定性的實驗一般為：在75度溫度中烘干48小時而藥物穩定，不分解。

六、在燃燒反應生成物中，不含毒性較大的物質，以免污染空氣。這是對保護人體健康和保護環境提出來的，現在國內外標準都有明確規定，煙花爆竹在燃燒過程中，不能產生毒氣很大的物質。磷、汞化合物、砷化合物、鉛化合物、六氯代苯都是毒性很大的物質，吸入和食入都是極毒的。有的物質在燃燒后放出毒性很大的氣體，如紅丹（四氯化三鉛），現在很多煙花爆竹企業仍然用其作煙花中帶響亮珠（起氧化劑作用），但燃燒后產生的煙氣對人體健康危害很大，故應禁止使用。

七、制造工藝不復雜如果制作工藝復雜，將對煙花爆竹生產安全、質量管理帶來困難并且不能滿足生產要求，從經濟成本上來講也不合算。八、不含稀有成分因為稀有成分來源不易，供應有問題，再者從經濟規律來講，不符合煙花爆竹價廉物美的要求。稀有成分如鋯、鋰鹽等，雖然有其特殊效應，但因為稀有成分而未在煙花爆竹中使用。

九、不含對人體有害物質在煙火藥的生產過程中，工人都直接與藥物接觸，藥劑中如含有有害的成份，對人體的健康必將帶來損害。上面所述的磷、汞化合物、砷化合物、鉛化合物、六氯代苯均對人體有害，特別是六氯代苯，現在不少煙花爆竹企業仍然在使用，應該堅決予以禁止。

第二節煙花爆竹用煙火藥的分類

根據煙火藥在煙花爆竹產品中使用的效應不同，我們將其分為以下幾類：一、動力藥劑動力藥劑指的是能產生發射和推進效應的煙火劑。將藥劑裝在一個特定的容器內，燃燒時由于藥劑產生高溫而、高壓氣體的膨脹，把容器內專有的物體拋射出來（如禮花彈發射），或者是利用藥劑燃燒后氣體膨脹，從容器中噴射出來，產生后推力，使容器本身運動（如火箭煙花）。前者為拋射效應，后者為推進效應。

二、照明劑它是產生高強度光亮的煙火效應藥劑，在軍事上用來裝填照明劑。在煙花爆竹藥劑中銀白光劑實際上是照明劑的一種，如銀閃、銀椰子、大鵬騰空、銀白光等。三、有色發光劑能產生彩光效應的煙火劑叫有色發光劑，也叫彩光劑，軍事上常用來作信號劑。在生產中彩光劑的應用十分廣泛。

四、燃燒劑它是產生以熱效應為主的煙火劑，一般又分為高熱燃燒劑和高熱劑，高熱劑燃燒時一般不產生或少產生氣體生成物，而且高熱劑通常點燃比較困難。在煙花爆竹產品中莞茜花、電光花都是采用這種藥劑制成。五、延期藥劑能產生延期效應的煙火劑。藥劑具有一定的燃燒速度，以便在一定的時間將燃燒傳遞給另一種藥劑。所以它的燃燒性能是嚴格控制的。在煙花爆竹中通常用來制導火索等，用來控制燃燒時間。

六、哨聲劑哨聲劑是一種特殊效應的藥劑，現已廣泛用于煙花爆竹中，使用煙花爆竹產品達到聲色并茂，有聲有色的效果，如全家樂煙花哨聲，還有笛音火箭。七、爆音劑能產生爆炸效應的煙火劑，在煙花爆竹中主要用來作為生產爆竹藥劑，在煙花中也應用不少，如雷閃開花、春雷、五響花等。

八、煙霧劑燃燒時能產生大量的煙霧，在煙花爆竹中主要是利用燃燒產生的彩色煙霧給人們以觀賞，煙花產品彩色煙球等。九、點火劑點火劑又叫燃藥。在煙花中主要利用燃燒后產生的高溫起點火作用，用量少其作用大，在玩具煙花產品和禮花彈藥產品中均使用。

十、磨擦劑利用藥劑摩擦發火，并產生各種效果，如茶地炮、拉炮等產品均是該藥劑制成，藥劑對機械作用非常敏感，在生產中應特別注意安全。以上講述了煙火劑十個種類和主要用途，這種分類主要是從藥劑本身來分。煙火藥劑和煙火裝置結合起來（如紙筒等）就構成了煙花爆竹產品，煙花爆竹是多種多樣的，在煙花爆竹技術中煙火劑的行事不但要考慮所需要的效應，而且要有美的造型，并且將各種煙火劑效應綜合起來。如全家樂煙花，就是將多種效應結合起來的煙花。

第三節煙花爆竹煙火藥劑的基本組成和作用

煙花爆竹煙火藥劑是機械混合物，是由各種成分組成的，煙火劑根據所要求的煙火效應不同，組成也有所不同，但其基本組成成分有以下五類：1、氧化劑；2、可燃劑；3、粘合劑；4、使火焰著色的物質；5、其它附加物（包括含氯有機物、防潮劑、鈍感劑等）

以上組分中，氧化劑與可燃物是構成煙火藥的基本成分，氧化劑與可燃物決定了煙火藥燃燒爆炸的特點。粘合劑的作用是將煙花爆竹藥劑粘合造粒、成型，并使煙火藥各成分混合均勻，保證傳火和具有一定燃燒速度。使火焰著色的物質構成了煙花爆竹特定的焰色效應。其他附加物是根據產品要求和煙火劑的特性添加的，含氯的有機物能提高焰火顏色純度，防潮劑能防止煙火藥吸潮，笛音劑能產生悅耳的哨聲，防腐劑起防腐作用，鈍感劑能降低煙火的敏感度

另外一方面，在煙火藥中，一種組分也可以具有二種或二種或多種功能。黑火藥中硫磺，即是可燃物又是粘合劑，硝酸鍶在紅色彩光劑中，即是氧化劑又是使火焰著色的物質，有些粘合劑本身也具有鈍感劑和防潮劑的功能。在高氯酸鉀、蟲膠、碳酸鍶的紅光劑中，蟲膠既是可燃物又是粘合劑，高氯酸鉀既是氧化劑又是含氯的物質。

一、氧化劑（一）一種自供氧的氧化－還原反應我們知道，任何可燃物的燃燒都需要氧，日常生產中用柴火煮飯、柴火燃燒需要氧，火柴桿之所以燃燒也是因為與空氣中的氧發生氧化反應，當空氣不足時，燃燒就會逐漸減弱直至熄滅。實驗室酒精燈的燃燒也是這個道理，當我們蓋上玻璃罩后，燃燒就熄滅了，這也是因為隔斷了氧的供應。

但是煙花爆竹中的煙火劑，則不能完全靠空氣來供給氧而燃燒，其原理有二個，其一是為了達到煙花爆竹的效果，火藥必須具有很快的燃燒速度，這種燃燒速度猛烈，空氣中的供氧量達不到這種要求。靠空氣中的氧來燃燒是緩慢的，即使供得上，也不夠猛烈。另外煙花爆竹都是煙火藥裝在紙筒中，在密封的條件下燃燒爆炸的，因為與外界空氣隔絕，不可能靠空氣來供氧。根據以上二個原因，我們必須準備足夠的氧化劑，使煙火藥爆炸實際上是一種自供氧的氧化――還原反應。

（二）氧化劑的選擇氧化劑在煙火藥中占極其重要的地位，選用什么樣的原料作煙火藥的氧化劑十分重要的，按照氧化劑在煙火藥中的作用，選擇氧化劑應注意以下幾點：1、氧化劑應為固體；2、當火藥燃燒時，容易放出氧；3、為一種化合物，在正負60度溫度范圍內保持穩定受水作用不分解；4、用其配制的煙火劑對機械作用不敏感（沖擊、摩擦）；5、為稀有物質、原料來源廣泛，成本要低；

6、對人體無害；7、所選擇的氧化劑應保證煙火藥具有所要求的燃燒速度；8、不能采用會改變火焰顏色的氧化劑，特別是在色光劑中。9、含主要氧化劑的物質，含量大于98.5－99.0％。10、水分含量極少，一般不超過0.1－0.2％。11、吸濕性小，含Ca2+/Mg2+等雜質少。12、氧化劑的水溶液一般為中性反應。13、氧化劑中不含還原性雜質和增高煙火劑對機械作用敏感度不高的固體雜質，如砂石，渣等。

14、不含有在保存中會降低煙火劑化學穩定性的雜質。在這里我們必須著重提出，設計一種煙花爆竹藥劑除了應當保證它被引燃后產生需要的煙花爆竹效應外，還應在使用、制造、存放以及燃放中做到安全和穩定。這就要求我們選擇氧化劑時，應盡量選擇所配制藥劑對機械感度不高且理化性能安全的物質。

常用氧化劑有以下幾種：（一）高氯酸鉀（又稱高鉀、過氯酸鉀）一級無機氧化劑，分子式：KClO4,分子量：138.55性質和用途無色斜方晶系結晶或白色粉末，相對密度2.52，熔點610度，溶于水，幾乎不溶于醇和醚，有清涼味，其火焰為紫色。高氯酸鉀含氧量46.19％，加熱至400度分解，到610度分解為氯化鉀和氧氣。

2KClO4---2KCl+4O2--174卡由于高氯酸鉀的分解溫度較高，分解時需要吸收熱量，遇強酸不分解，它的化學穩定性比次氯酸鉀好，對機械敏感度沒有氯酸鉀高，因此廣泛應用于煙花中。當氯酸鉀、溴化鉀、銅、鐵存在時，其分解反應會加速進行；與有機物或可燃物混合時，易發生分解。

高氯酸鉀是由氧化鉀二次電解而得，或由氯酸鉀再次電解而成，因而價格較高，約為氯酸鉀的兩倍。在煙花藥物中，高氯酸鉀的作用與氯酸鉀差不多，實踐證明，高氯酸鉀基本可以代替氯酸鉀。為了安全，應該用高氯酸鉀代替氯酸鉀。2、質量要求外觀為白色結晶粉末，其他要求應符合ZBG12005-87，見表：高氯酸鉀質量技術指標指標名稱指標％優等品一等品合格品氯酸鉀含量

≥99.20

≥99.00

≥99.00水份

≤0.02

≤0.03

≤0.04氯化物

≤0.02

≤0.03

≤0.03

PH值7±1.57±1.57±1.5

（二）硝酸鉀（又稱硝石、土硝、火硝、鹽硝）一級無機氧化劑，分子式：KNO3,分子量101.101、性質和用途無色斜方晶或白色粉末，相對密度2.109，熔點334度。易溶于水、液氨和甘油，不溶于無水乙醇和乙醚，具有防腐性。水溶液呈中性。硝酸鉀加熱至400度時分解放出氧，并轉變成亞硝酸鉀，繼續加熱則生成氧化鉀。

純硝酸鉀在空氣中不易潮解，其吸濕性隨著其他鹽類雜質的增高而增強，為強氧化劑，與有機物接觸能引起燃燒爆炸，并放出有刺激性氣味的有毒氣體。與碳粉或硫磺共熱時，能發生強光和燃燒。硝酸鉀與硫磺、木炭混合即生成最常用的黑火藥，通過燃燒會產生大量氣體，廣泛用于發射、推進和延期藥。如軍工硝和噴花硝、引線硝等。

2、質量要求硝酸鉀為白色晶狀粉末，不得含有機械雜質，其質量指標應符合GB/T1918-1998

（三）高氯酸銨（又稱過氯酸銨）一級無機氧化劑，分子式：NH4ClO4,分子量：117.491、性質和用途高氯酸銨為白色晶體，相對密度1.95，易溶于水，水溶液偏酸性。微溶于乙醇、丙酮，加熱分解，為強氧化劑。高氯酸銨與可燃物或還原性物質相混合，能引起燃燒和爆炸。由于高氯酸銨不含金屬元素，且燃燒后產生氣體，灰分少，因而廣泛應用于無煙煙花中。

但是由于高氯酸銨易吸潮及偏酸性，在煙花爆竹生產過程中，應注意防潮，不可和硝酸鉀或黑火藥相配伍；在與金屬粉相混合時，注意相容性。2、質量要求（見表）

高氯酸銨質量技術指標指標名稱指標指標名稱指標

外觀

白色無肉眼可見雜質，無大塊晶體灰分≤0.25%吸濕性≤0.40%高氯酸銨≥99.5%

PH值5.0~7.0水份≤0.05%氯化物≤0.05%

（四）硝酸鈉硝酸鈉又名智利硝、粒硝、鹽硝、發藍粉。分子式：NaNO3

分子量：84.991、性質和用途硝酸鈉是一級無機氧化劑，是一種白色細小結晶，帶淡灰色或淡黃色，味微咸苦，易溶于水和液氨，微溶于甘油和酒精。比重2.257，熔點309.5度，加熱到380度以上成亞硝酸鈉和氧，是強氧化劑。

具潮解性，遇潮結塊，成分降低。在含有極少量氯化鈉雜質時，潮解性極具加強。與有機物、硫磺或亞硫酸氫鈉混在一起能引起燃燒爆炸。硝酸鈉由于分解溫度低，是比較好的氧化劑，尤其有較好黃金色光，我國北方（北京禮花彈廠）用在禮花彈等產品中，獲得比較好的效果。但由于硝酸鈉極易吸潮，煙火藥容易變質，我國南方一般不用。2、質量要求見表：

硝酸鈉質量技術指標指標名稱指標％硝酸鈉含量≥99.2水份≤0.2氧化鈉含量≤0.4

亞硝酸鈉含量≤0.02碳酸鈉含量≤0.1水不溶物≤0.08鐵含量≤0.005粒度（目篩余物）≤10.0

硝酸鈉應儲存于干燥、通風、陰涼的庫房，不可堆放于露天。庫溫度高不超過30度。避免日光直射。宜專庫專用，嚴禁與酸類、堿類、易燃易爆物品、氧化劑、還原劑以及其他有機物共儲混運。隔絕熱源和火種。庫房要保持清潔，地面散落的粉末，應隨即用軟掃帚打掃干凈。硝酸鈉易吸潮，儲存期限以不超過6個月為宜。

（五）硝酸鋇一級無機氧化劑，分子式：Ba(NO3)2,分子量：169.871、性質和用途無色或白色立方晶體，相對密度3.24，熔點592度，溶于水和濃硫酸不溶于醇和濃硝酸，加熱時分解成亞硝酸鋇，再分解成氧化鋇，含氧量36.7％，有效氧30％，微具吸潮，有毒。硝酸鋇相對比較安全。與鋁粉、合金粉等金屬混合時，能很好燃燒并發出強光。

而與三硫化銻、硅鐵粉燃燒不好。硝酸鋇也是綠色著色物質。作為氧化劑和綠光劑，由于硝酸鋇氧化性不強，在配制綠光時，一般需要其它氧化劑。硝酸鋇作為綠光劑是以分子輻射（氧化亞貝）發出綠光的，所以配制綠光劑，一般要加含氯有機物。2、質量要求外觀為白色晶體或粉末，其技術指標按GB/T1613-93,見表硝酸鋇質量技術指標

指標名稱指標優等品一等品硝酸鋇含量≥99.3≥99.0水份≤0.05≤0.10

PH值5~85~8

NH４Cl≤0.02≤0.04

六）硝酸銀分子式：AgNO3分子量：169.871、性質和用途無色透明方晶系片狀晶體，相對密度4.35，熔點208.6度，加熱至445度時分解。易溶于水和氨水，溶于醚和甘油，幾乎不溶于濃硝酸。其水溶液呈弱酸性，純品對光穩定。在有硫化氫或有機物存在時，易被還原為黑色金屬銀。潮濕硝酸銀見光較易分解。為氧化劑，可使蛋白質凝固，對人體有腐蝕作用，硝酸銀主要用于摩擦類的砂炮中。2、質量要求硝酸銀質量技術指標指標名稱指標％工業級照相級硝酸銀含量≥99.5≥99.8水不溶物≤0.005≤0.005氯化物≤0.05≤0.005

（七）硝酸鍶分子式：Sr(NO3)2分子量：211.631、性質和用途無色或白色等軸系結晶，相對密度2.986，熔點570度，溶于水、液氨，微溶于無水乙醇和丙酮。加熱分解放出氧，生產亞硝酸鍶。為氧化劑，與有機物接觸、摩擦、碰撞及點火能引起燃燒和爆炸，產生深紅色火焰，有毒。2、質量要求硝酸鍶質量技術指標指標名稱指標％一級二級硝酸鍶含量≥99.7≥99.0水不溶物≤0.2≤0.３氯化物≤0.01≤0.03鈣含量≤0.2≤0.2（八）碳酸鍶分子式：SrCO3

分子量：147.63無色斜方晶或白色細微粉末，相對密度3.7，熔點1497度，幾乎不溶于水，但溶于含二氧化碳的水中，易溶于酸和銨鹽溶液，不溶于乙醇。加熱至1340度時分解為氧化鍶和二氧化碳。碳酸鍶的化學性能很不穩定，不易吸濕。由于其熔點高，在燃燒時反應比較緩慢。在配制紅光時，需要加其他氧化劑。由于是弱酸鹽，能與氯酸鹽混合使用（但煙花中不用氯酸鹽）。碳酸鍶燃燒時產生深紅色火焰。是煙花中紅光的主要著色劑。2、質量要求碳酸鍶的外觀為白色細結晶，技術指標見表：碳酸鍶質量技術指標指標名稱指標%優等品一等品合格品碳酸鍶含量≥97.0≥96.0≥95.0碳酸鈣含量≤0.5≤1.0≤1.2碳酸鋇含量≤1.0≤1.5≤2.0水份≤0.10≤0.30≤0.50氯化物≤0.02≤0.05≤0.10（九）重鉻酸鉀（紅礬鉀）分子式：K2Cr2O7

分子量：294.11、性質和用途橙紅色三斜晶系結晶，屬一級無機氧化劑，有毒性和腐蝕性。相對密度2.69，熔點398度，加熱至500度分解成鉻酸鉀、三氧化二鉻和氧氣，易溶于水，不溶于乙醇。水溶液呈酸性反應，遇酸或白熱溫度下能放出氧氣，能發熱燃燒，當有水份與硫化鈉混合能猛烈自燃。與有機物接觸，經撞擊、摩擦能引起燃燒。重鉻酸鉀在煙花生產中作氧化劑、催化劑、鈍化劑。2、質量要求重鉻酸鉀質量技術指標指標名稱指標%一級二級重鉻酸鉀含量≥99.5≥99.0水份≤0.05≤0.10氯化物≤0.05≤0.08（十）高錳酸鉀（又名過錳酸鉀、灰錳氧）一級無機氧化劑分子式：KMnO4分子量：158.031、性質和用途過錳酸鉀為深紅色有金屬光澤的粒狀和針狀結晶。相對密度2.703，加熱至240度開始分解而放出氧氣。其味甜而澀，溶于水，呈紫色溶液；稍溶于甲醛、冰醋酸、丙酮、硫酸，與乙醇、過氧化氫則分解。與易燃物質一并加熱或受撞擊、摩擦，即引起發火爆炸。過錳酸鉀不論在中性、酸性或堿性溶液中，遇到還原劑或有機物，都能放出活性氧。高錳酸鉀在煙花生產中作氧化劑和續燃劑（但高錳酸鉀容易發燒，至今未推廣使用）。2、質量要求（見表）：高錳酸鉀質量技術指標指標名稱指標％高錳酸鉀含量≥99.3水不溶物≤0.20氫化物及氯化物≤0.10硫酸鹽≤0.05（十一）草酸鍶分子式：SrC2O4.H2O分子量193.67無色結晶性粉末，比重2.08，微溶于水，不溶于酒精，銨鹽存在時水中可溶。用途：紅色劑，產生的紅色與碳酸鍶產生的差不多，但燃燒時間短，在煙花中常用其燃燒時間短這一特點。（十二）碳酸鈣分子式：CaCO3

分子量：100.08用途：紅色劑，光色一般呈橙紅色，遠不如鍶鹽的焰色鮮明，但因其價廉，在擦火藥頭等火藥劑中使用。二、可燃物可燃物在煙火藥中起還原劑作用，是煙火藥中的燃料，它燃燒時放出熱量，因此可燃物是煙火藥能量的主要提供者，所以在煙火藥中可燃物的選擇是是很重要的。選擇可燃物時如果選用極易氧化的，當與氧化混合時則機械感度極高，如赤磷。另外熔點比較低的可燃物組成的煙火藥，在相同的條件下機械感度則高，如鎂、硫、沒食之酸、雄黃等。以鎂粉、鋁粉、鎂鋁合金粉為可燃物配成的煙火藥，如受潮或藥劑本身含水分高則極易發生化學反應而產生熱量，其中鎂粉比另兩種金屬粉更活潑。鐵粉、鎂粉極易氧化，如果不作處理直接加入煙花藥劑中，這種藥劑的化學安定性也不穩定。在煙火藥中所采用的可燃物，必須符合下列基本條件。（一）可燃物在燃燒時需要的氧量盡量少。這樣可以使用較少的氧化劑制得煙火藥。因為在煙火劑中含大量的氧化劑是不利的。氧化劑的增加，必然會降低可燃物的數量，這樣熱量就減少了。有機物所需氧量多，在煙火藥中的可燃物為有機物時，則煙火藥必須含有大量的氧化劑，而可燃物燃燒則相應減少。（二）具有足夠的熱效應。可燃物的燃燒熱效應盡量大，這樣可以保證火藥能達到最佳效應的特殊效應。在照明劑、彩光劑中都是借燃燒時高溫來得到最佳的特殊效應。因此在這種情況下必須采用燃燒熱時能放出大量熱的可燃物。如果要求保持低的熱效應時，則可以采用燃燒熱小的可燃物或者少量燃燒熱高的可燃物來達到目的。例如在發煙劑和禮花彈中。（三）具有足夠的化學和物理的穩定性當受弱酸和弱堿溶液的作用時，盡可能保持穩定。在生產和貯存條件下，不應與煙火藥的其他成分如氧化劑等反應（例如氯酸鉀和硫、硫化物等的混合物，其化學性能就不夠穩定）。（四）選擇可燃物時，它的易氧化性也很重要。可燃物在燃燒條件下易于與氧化劑反應，或者易于與空氣中的氧進行反應。例如矽或硅、石墨等就是采用強氧化劑氯酸鹽與其混合燃燒時，也很難氧化他們，因此用它們作可燃物就受到極大的限制（石墨只能做鈍感劑使用）。鋁。鎂及其合金借空氣中的氧即能燃燒的性能，而且在特殊煙花爆竹產品中這種性能是絕對必要的。如在柳、錦冠、拉波類、椰子、禮花彈曲波中，可燃物的這種性能是決定了這些產品的特殊效果。但是某些可燃物極易氧化，作為煙火藥的可燃物也是不行的，因為當和氧化劑混合后對沖擊。摩擦極敏感或者發火點太低，例如白磷，它不但不能與任何氧化劑混合，甚至為了防止自燃也要與空氣隔絕。采用赤磷同氧化劑的混合物亦受到極大限制，赤磷與氯酸鹽的混合物幾乎不可避免要自燃而且同其他氧化劑（如硝酸鹽）的混合物對沖擊、摩擦的敏感度也很高，硫或硫化物與氯酸鹽的混合物化性能也不穩定。（五）可燃物對沖擊、摩擦等刺激不應該太敏感。（六）在選擇可燃物時，必須考慮其氧化生成物的光輻射的強度及該輻射在光譜的區分。可燃物在燃燒時應力求避免產生不希望的煙火效應。最好是選擇能增強煙火效應的可燃物，以保證煙花爆竹產品能達到最佳的煙火效應。（七）可燃物和其燃燒產物應無毒，對人的肌體無害。（八）易被磨成碎粉，并為不吸潮的。（九）材料來源廣泛、成本低。例如鋯，其優點是消耗氧量少，在保持中不易變性，并且具有燃燒速度快等特點，但現尚為一種稀有金屬、價格高。還有鈹，雖然性能好，也是一種稀有元素。常用可燃物有以下幾種：（一）硫磺分子式：S原子量：32.061、性能和用途黃色結晶或粉末，相對密度2.08，熔點114.5度，不溶于水，溶于二氧化碳。燃燒后生成二氧化硫，為藍色火焰。硫屬于活潑元素，與金屬一起碾磨時，很容易生成硫化物。某些金屬如銅、鐵、鋅等能直接在硫中燃燒，生成相應的硫化物。硫與氯酸鉀混合形成爆炸性物質，敏感度很高，稍經摩擦就會生成爆炸。細碎的硫能被空氣中的氧所氧化，生成亞硫酸和硫酸，因此在煙火藥生成中，不能使用硫體（一種粉末狀硫），因為它含有亞硫酸和硫酸。亞硫酸和硫酸不僅會與硝酸鉀發生反應，使煙火藥成分破壞，且與氯酸鹽反應自燃自爆，同時會提高煙火藥的吸濕性。因為硫是熱和電的不良導體，在粉碎、碾磨時會產生靜電，因此最好將硫與硝酸鉀或木炭二元混合碾磨。工業硫磺易燃，自燃溫度為205度，硫磺粉塵易爆，850Um粒級的硫磺粉末當濃度大于2.3g/m3時會爆炸。硫磺在煙花爆竹藥劑中廣泛用作還原劑、發煙劑，尤其是用于黑火藥中。2、質量要求硫磺外觀為塊狀、粉狀、粒狀或片狀，橙黃色或淡黃色。技術指標見表：硫磺質量技術要求指標名稱指標％優等品一等品合格品硫含量≥99.9≥99.5≥99.0水份≤0.10≤0.50≤1.00灰分≤0.03≤0.10≤0.20酸度≤0.003≤0.005≤0.02（二）木炭分子式C分子量：12根據含含碳量將木炭分成三類：黑炭，含碳量80－85％；褐碳，含碳量70－75％；粟碳，含碳量50－52％。另外還有介于其間的黑褐碳、褐粟碳等。根據木材的不同有杉木碳、棗木炭、麻桿碳等。1、性質和用途碳粉的用途是作為火藥的一個成分，用以發生燃燒氣體（壓力），或用以調節煙花的燃燒速度和借空氣中的氧產生火星和火花等。有時還用來增強色光劑火焰的光輝。一般來講，火藥炭的粒子越小，火藥力越大。作為火星劑。炭的粒度大時，火星的燃燒時間長。這里介紹幾種主要的碳粉的性質和用途。（1）松炭：性質：假比重0.22左右，易于飛散的黑色粉末。和其它的木炭相比，對色素的吸附能力屬最低，同適當量的硝酸鉀和約1％硫磺混合后，裝入細長的紙管，燃燒時放出美麗的橙紅色火星。這種性質不限于松炭，這是硬木炭的通性。用途：火星劑（2）麻炭（麻灰）性質：假比重0.22左右，稍有潮濕感的黑色粉末。同其它木炭相比是是屬色素吸附能力最大的炭種。同適當量的硝酸鉀及約10％硫磺混合燃燒時放出紫焰，火星比松炭少。用途：可燃物，不要求火星效果的場合廣泛應用。注意：吸濕性稍大，含有少量磷酸鹽。水洗溶液對酚酞試液呈藍色。（3）桐炭性質：假比重約為0.12質輕易于飛散的粉末。是煙花用的木炭中假比重最小的。色素吸附能力介于松炭和麻炭之間。水洗液酚酞試液不顯色。灰分和松炭一樣，約為1％硝酸鉀及硫磺混合燃燒時，火星大體和麻炭一樣，比松炭少。用途：不要求發生火星的可燃物。對提高火力來說，桐炭是最優越的火藥炭。但是價格太高，幾乎都用麻炭代替。（4）油煙（燈黑、松煙）性質：含焦油，灰分很少，通常在0.1％以下。易于飛散的黑色油粉末，加水時浮在上面難于混合。用途：線香花火、紫焰星、紅焰星等的可燃物，也用于白煙星，取適量的硝酸鉀及硫磺與其混合，燃燒時放出紫紅色火焰，不發生火星。（5）杉炭杉炭性質與麻炭相似，火星較少。可燃物，用于不要求火星效果的場合，由于杉炭有吸濕性和含水份都較小的優點而廣泛在我國南方運用。木炭在空氣中有吸濕性，通常用的木炭看起來干燥，一般會含有5％的水份。木炭有很好的吸附性，它吸附氣體的體積可達本身體積的數倍，木炭吸附能力的大小決定于碳化時的溫度和木材的品種，因為新制成的木炭在空氣中保存會吸附氧氣，因此，木炭在碳化后的6－8天內，不得用它作煙火劑的原料。木炭在煙花爆竹藥劑中被廣泛用作還原劑，黑火藥正是因其中黑色的木炭而得名。2、質量要求（1）炭塊斷面的顏色為棕褐色或黑色，表面無焦油殘渣、煙灰、泥沙等雜質，碳化度均勻。（２）易于點燃，燃燒速度快，灰分少，吸濕性小。具有足夠的熱值。（３）含碳量因用途不同而不同，灰分含量低于１.５％，水分含量低于７.％，發火點介于165-220度之間。（三）赤磷分子式：P4

分子量：１２３.８９１、性質和用途紫色無定形粉末，部分具有金屬光澤，相對密度２.３４，熔點590度，發火點260度。溶于三溴化磷、氫氧化鈉和硝酸，不溶于水、二硫化碳、氨和乙醚。加熱至200度則著火，燃燒后生成五氧化二磷，在有氯的環境加熱時也會燃燒。赤磷因燃點低，而且與氧化劑混合后敏感度高，和氯酸鉀混合時，輕輕摩擦就容易著火，被認為是最危險的煙火藥。由于不溶于水，赤磷一旦落到地面上，用水沖洗也不安全，因而必須要用專用工作間。國家標準GB10631-89中規定，赤磷為限用物質，只能在摩擦類煙花中使用，并采用濕法生產。２、質量要求赤磷的外觀為紫紅色粉末，技術要求見表：赤磷質量技術要求指標名稱指標％一級品二級品赤磷含量≥98.5≥98.5黃磷含量≤0.005≤0.01總磷酸含量≤0.70≤1.00鐵及水分≤0.30≤0.30（四）硫化銻（三硫化二銻）分子式：Sb2S4分子量：３３９.６８１、性質和用途純三硫化二銻為黃紅色無定形粉末，相對密度４.１２，熔點550度，不溶于水和醋酸，溶于濃鹽酸、醇、硫化銨和硫化鉀溶液。煙花爆竹所用硫化銻礦石粉碎加工而成，為黑色粉末，有金屬光澤，不溶于水，是強還原劑。硫化銻與氯酸鹽混合后其敏感度很高，因此國家標準GB10631-89規定，在煙火藥物中硫化銻不能與氯酸鹽為伍。２、質量要求硫化銻外觀為黑色粉末，技術指標見表：硫化銻質量技術要求指標名稱指標％一級品二級品三級品硫化銻含量≥≥85.0≥60.0≥40.0120目篩余物≤≤5.0≤5.0≤5.0鉛化物≤≤0.2≤0.5≤1.0（五）鋁粉（鋁銀粉，鋁渣）二級易燃品元素符號：AL原子量：２７１、性質和用途鋁粉有銀白到銀灰和黑灰色兩種，鋁渣為銀灰色粉狀，質地輕，浮力高，遮蓋力強，反射光和熱性能好。比重２.７，熔點660度，沸點2060度。一般粒度越細，顏色越深，活性鋁越少。煙花爆竹所用鋁粉一般320目左右，易溶于稀酸和烯堿。鋁粉遇水或受潮后都會發生化學反應，放出氫氣，同時產生大量熱，如不能及時散熱。會產生自燃自爆。在煙花爆竹生產中，由于鋁粉、合金粉等金屬粉均有這種性質，因此在制造亮珠、響珠等過程中必須注意及時散熱。鋁粉易燃，在空氣中的發火點約為800度，鋁粉粉塵與空氣混合，形成爆炸混合物，但每公斤空氣中含鋁粉４mg以上時，遇火源就會爆炸。鋁粉在煙花爆竹中是重要的還原劑、光色劑、助爆劑、發熱劑、火星劑（如電光花中）。２、質量要求鋁粉外觀為銀灰色、灰黑色、無外來雜質的粉末，其技術指標見表：鋁粉質量技術要求指標名稱指標％一級品二級品三級品鋁含量≥92.0≥85.0≥80.0活性鋁含量≥90.0≥80.0≥75.0粒度（320目篩余物）≤5.0≤8.0≤10.0鐵含量(以Fe計）≤0.5≤1.0≤1.5鹽酸不溶物≤0.5≤1.0≤1.5燃燒速度（秒/5g)30~10030~10030~100（六）鋁鎂合金粉分子式：Al3Mg4

分子量：１７８.２２１、性質和用途鋁鎂合金粉一般由鋁鎂各50％熔煉后在粉碎加工而成，大部分形成Al3Mg4的金屬互化物。是一種灰色粉末，有金屬光澤，比重約為２.１５，熔點４６３度，對堿溶液較穩定，溶于酸類。遇水或受潮生成氫氧化物并放出氫氣，同時產生大量的熱，如不能及時散熱會自燃自爆，用鋁鎂合金粉制作亮珠應注意及時散熱，干燥受熱亮珠不能翻動，以免發生事故。鋁鎂合金粉是煙花爆竹中重要的還原劑和光色劑。２、質量要求鋁鎂合金粉外觀為具有金屬光澤的灰色粉末，其技術指標見表：鎂鋁合金粉質量技術要求指標名稱指標％一級品二級品三級品鋁含量％≥45-55≥42-57≥40-58鎂含量％≥45-55≥42-57≥40-58活性％≥94.0≥85.0≥80.0與水反應溫度上升0C≤2≤3≤3燃燒速度（秒/5g)30-10030-10030-100（七）鎂粉二級易燃品元素符號：Mg原子量：２４鎂粉為銀白色粉末，化學穩定性差，易被空氣中的氧所氧化而為灰色。比重１.７４，熔點６５１度，沸點比較低1107度，容易點火。燃燒時產生極強的白光。遇水或受潮發生化學反應，產生氫氣和熱量，會產生自燃自爆。鎂粉易溶于酸類，遇氯、溴、碘等氧化劑反應能發生危險，鎂粉粉塵與空氣混合，當每立方米中含鎂粉10－25mg以上時，遇火就會爆炸。由于鎂粉有以上性質，如果用在煙花爆竹中很容易產生自燃自爆，十分危險，而且用鎂粉制作的煙花爆竹不宜長期保存。因此國際標準GB10631-89中規定，在煙花爆竹中禁止使用單質鎂粉。但今年來有人研究包覆鎂粉，可降低鎂粉的活潑性，使其穩定，以適應煙花爆竹生產的要求。（八）硝化棉又稱硝化纖維素，棉花火藥，塞璐咯棉等分子量：４５９.２８－５９４.２８一級易燃品，爆炸品１、性質和用途：硝化棉為白色或微黃色非晶形固體，比重１.６，不容易水，易溶于醇、醚和脂溶液在中。硝化棉具有高度可燃性和爆炸性，其危險程度根據硝化程度而定。含氮量在１２.５％以上危險性極大，遇火即爆炸。爆發點為180-185度，含水２５％時較安全。在溫度超過４度時能加速其分解而自燃，爆炸速度為6300m/s含氮量不足１２.５％的雖然比較穩定，但受熱或貯存日久，由于逐漸分解而釋放出酸，降低著火點，易有自行發火爆炸的可能。為防止分解，常加入穩定劑，以避免爆炸。硝化棉的含氮量為10.7-11.2%，主要用于塑料工業制造塞璐咯；含氮量１１.２－１１.７％，主要用于制造攝影底片、X光攝影軟片、眼睛架和玩具等；含氮量１１.８－１２.３％最主要用于制造噴漆、人造革膠合板、防銹漆防水漆、處理紙張防水和防潮等；含氮量１２.４－１３.％的主要用于無煙煙火藥及其他烈性爆炸藥物。硝化棉由于以上性質，必須貯存在特種標準的儲存室內，避光儲存，室溫不得超過２８度，不得低于１度。２、質量要求外觀為白色絮狀纖維，無明顯可見雜質。具體要求見表：（九）鈦１、性質和用途鈦為銀白色粉末，燃燒時產生極強的白光。煙花爆竹中用的鈦有金屬鈦和海綿鈦，一般為其他工業產品的邊角料，經去油加工粉碎而成。金屬鈦大多是金屬鈦合金。在煙火劑制造過程中，鈦的敏感度較高，而且鈦越細敏感度越高。美國煙花爆竹條例規定低于100目度的鈦不能使用，我們建議低于120目細度的鈦慎用。２、質量要求鈦質量要求指標名稱指標％一級品二級品三級品鈦含量≥90≥80≥60粒度120目篩余物≥95≥95≥95鐵≤0.5≤1.0≤1.5（十）鐵砂鐵粉元素符號：Fe原子量：５５.８５１、性質和用途純鐵為銀白色金屬，比重７.８７，熔點１５３５度，煙火用的是生鐵加工制成的灰黑色無定形的粉末或小顆粒，規格40,60,80,100目等（市面篩）。鐵砂在潮濕的空氣中氧化生銹，因此，用作煙火劑的鐵砂，一般都使用桐油進行處理后再用于生產。鐵砂是可燃物，又是發光劑。鐵砂中含有碳，加熱時產生火花，鐵砂在煙花爆竹中主要作為火花劑用于電光花等產品。２、質量要求鐵砂的儲存運輸應遠離明火，防止受熱，與易燃物，氧化劑、酸類物品不得共同儲運。鐵砂質量要求

指標名稱指標％

鐵含量≥80硅含量≤0.02（十一）雄黃雄黃：又名雞冠石，分子式AsS是一種深紅色有光澤的結晶，半透明，性脆，晶體受光時會分解，灼燒時發出蒜臭，暴露久或磨碎后成橙黃色粉末，有毒，味苦辛，比重３.５６，熔點320度，沸點５６５度，它有三種結構，分子量107;428;214。雄黃是一種礦物固體，不可避免地帶有一些細砂顆粒，同時，部分硫被氧化常帶有游離酸存在。雄黃是還原劑，與其他藥物配成煙火劑時化學安全性差，輕微的摩擦撞擊容易防水爆炸。特別是與氯酸鹽，高氯酸鹽混合，機械敏感度更高，有時還會引爆自爆。滅火方法：水與雄黃相對應的藥物是雌黃。雌黃又名三硫化二砷，分子量：２４６是很強的還原劑，性狀與雄黃差不多，但在煙火劑中加入雌黃的藥劑比如入雄黃的藥劑更敏感。砷化物在國家標準《GB10631-89》屬禁用物質。三、粘合劑在煙花爆竹生產中，一般煙火藥都制成一定形狀的藥柱或顆粒（如亮珠、燈碼、拉手、發射藥造粒等）。為了得到一定強度的煙火藥柱或顆粒，常在煙火藥中加入粘合劑，通過粘合劑把火藥中的各種成分粘合在一起，以獲得一定的的密度和強度藥柱和顆粒。粘合劑的選擇除了考慮加強制品強度和不影響煙火效應，另外還應考慮安全方面還應考慮加入后對藥劑機械感度的改善，提高化學穩定性的效果。有機物溶劑制成的粘合劑，如蟲膠漆、酚醛樹脂漆等，比粉狀的粘合劑配成的藥劑，對降低藥物機械感度和提高化學安定性方面，相比之下好得多，因為有機物溶劑漆在藥劑顆粒中可形成保護膜的作用。（一）、粘合劑的作用如下：１、使煙火劑各成分混合均勻，保證傳火和具有一定燃速。２、使煙火劑在生產和使用時，不因偶然因素的作用使藥柱和藥粒掉藥和破碎。３、造粒成型。并保證藥柱（燈碼）和彩珠（亮子）有一定的機械強度，使其在煙火劑燃燒爆炸的壓力下，不會破碎和剝落。４、使某些需要壓裝成大密度的煙火劑，能夠粘接緊密，不致使藥劑在燃燒中斷火破裂。形成均勻地逐層燃燒，達到某種特殊效果。（二）粘合劑的分類粘合劑是一種具有優良粘合性能的物質，一般可分為二大類；一類為天然粘合劑：蟲膠、阿拉伯膠、松香、糊精、淀粉等。一類為人造合成粘合劑：合成化學漆片、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚乙烯、硝化棉膠等。（三）粘合劑的理化性能在煙花爆竹生產中，目前煙花爆竹企業大都采用淀粉為粘合劑，用于亮子和自制發射藥的造粒，主要原因是價格低廉。松香樹脂是不理想的粘合劑，因為它燃燒時需要的氧較多，而產生的熱量卻不多，并且軟化點為６５度，煙火中加入該粘合劑后，不僅減慢了它的燃燒速度，燃燒過程中還產生大量的煙霧。在有色發光劑中使用的粘合劑，應能產生近似無色的火焰，反之則有損有色發光劑的顏色。通過實驗證明，在有色發光劑中使用的粘合劑較好的是酚醛樹脂和蟲膠，其次是淀粉，最差的是松香和石蠟。將配制的焰火藥劑加入酚醛樹脂后壓制的藥柱，其抗壓強度提高很多。（四）粘合劑的質量要求１、有較強的粘合性；２、當粘合劑溶液干燥時能形成薄膜狀；３、抗腐蝕性好；４、本身是一種可燃物，燃燒時發出的光，對發光劑所發出的光沒有干擾；５、用作有色發光劑的粘合劑，燃燒時發出的光，對發光劑所發出的光沒有干擾；６、在40度以內較穩定；７、不含有毒物質。常用的粘合劑有以下幾種：（一）酚醛樹脂（簡稱PF）分子量：730酚醛樹脂為黃色、透明、無定形塊狀物質，往往會有游離酚而呈微紅色，比重1.25-1.30，易溶于醇，不溶于水，對水、弱酸、弱堿溶液穩定。濃堿和強熱能使它分解，即是粘合劑又是可燃物。質量要求見表：酚醛樹脂質量要求指標名稱指標％一級品二級品三級品軟化點-滴汞法≥95.00C≥85.00C≥80.00C游離酚≤4%≤6%≤8%熱乙醇不溶物≤0.5%≤1.0%≤1.5%機械雜質無無無（二）蟲膠（又名洋干漆、漆片、紫膠）分子量：２９６為黃色或棕黃色薄片有蟲膠和化學漆片，比重１.１－１.２，受熱能軟化，在較高溫度時會分解。在煙火藥中蟲膠作為粘合劑時本身也是一種可燃物，尤其是在紅光中使用效果更好。質量要求見表：蟲膠質量要求指標名稱指標一級品二級品軟化點≥800C≥700C熱乙醇不溶物≤1.0%≤2.5%（三）聚乙烯醇（PVA）聚乙烯醇為白色或微黃色粉末，或為白色絮狀物，20度時比重為１.２５－１.３２，能溶于水及各種鹽類水溶液中，但在鹽類濃度達到一定程度時則不會溶解。聚乙烯醇的水溶液能抗御許多有機液體，如脂類、烴類、醚類、醇類、氯化物、二硫化碳等對他都不起作用。聚乙烯醇的水溶液常因乙酸酯含量不同而性質各異，含乙酸乙烯70-85%的不溶于水，而溶于有機溶劑；含乙酸乙烯３５％的溶于有機溶劑和熱水而溶于冷水；含乙酸根20％的在冷水和熱水中均能溶解，含乙酸根５％的則只能溶于熱水。聚乙烯醇用于煙花爆竹中封皮、包裝等，由于聚乙烯醇有快干的特點，適宜春季作粘合劑用。質量要求見表：聚乙烯醇質量要求指標名稱指標指標名稱指標聚乙烯醇含量≥85%揮發份≤5%醋酸鈉≤3.9%酸解度≥99%化合態硫≤0.4%（四）淀粉（漿糊）白色粉末（帶褐色的淀粉含鐵及其他雜質），比重１.４９－１.５１３，幾乎不溶于冷水，在55-60度的熱水中溶解度明顯提高，經膨脹而呈半透明凝膠或膠體溶液。淀粉是過去常用的粘合劑，適宜造粒等。淀粉相對于聚乙烯醇來講，難干，適宜夏秋季用。質量要求：無味，純白，水分在１８％以下，灰分在0.5％以下，不允許含有游離酸和線狀菌。四、使火焰著色的物質煙花之所以引人入勝，是由于其絢麗多彩的光與色巧妙配合。而色來源于光，煙花在燃燒時，能產生特定的帶有顏色的光，這種效應叫彩光效應，具有發出彩光效應的煙火劑叫著色劑稱彩光劑。在煙花產品中為獲得有色火焰的辦法是在煙火劑中加入某種物質，它燃燒時能把火焰染成特定顏色，我們把這種物質稱為使火焰著色的物質，常用的典型的發光劑和使火焰著色的物質有如下幾種：（一）紅光火焰：紅色火焰是分子輻射，它是鍶鹽在高溫分解時產生的，目前煙花行業的紅色火焰，大都采用含鍶量