本发明涉及一种烟花筒体材料，具体涉及一种烟花筒体及其制备方法。
背景技术：
：烟花的结构为：将黑火药和药引置于烟花筒体内部，点燃烟花后，黑火药爆炸，而爆炸过程中所释放出来的能量，绝大部分转化成光能并呈现出来。烟花筒体的强度直接与烟花燃放安全性紧密相关，如果烟花筒体的强度不够，易使烟花燃放过程中炸裂烟花筒体，从而造成事故。可见，如何在控制烟花筒体成本的前提下，有效保证烟花筒体的强度，具有重要意义。传统的烟花筒体，在强度符合基本要求时，普遍具有成本高、生产效率低、无法重复使用等不足。技术实现要素：针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种烟花筒体及其制备方法，可有效解决上述问题。本发明采用的技术方案如下：本发明第一目的提供一种烟花筒体，包括以下重量份：优选的，所述植物淀粉为木薯粉和玉米淀粉的一种或两种的混合物；所述黏结剂为鞍美高分子纳米胶粉和羟丙基甲基纤维素的一种或两种的混合物；所述气硬性材料为生石灰、石膏粉或腻子粉的一种、两种或三种的混合物。优选的，包括以下重量份：本发明第二目的为提供一种烟花筒体的制备方法，包括以下步骤：步骤1，称取配方量的植物淀粉、气硬性材料、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和黏结剂，以200～400转/分的速度对植物淀粉、气硬性材料、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和黏结剂形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为2～4分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为10～15％的水，然后，以300～600转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为4～6分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化10～15分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为1～3分钟，搅拌速率为200～400转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；本发明中，对于原料组分，共进行三次搅拌，并且，每次搅拌的时间和速度为发明人经多次试验所得。经验证，采用以上搅拌条件，可使各原料组分进行充分混合，保证最终制备得到内外壁均匀光滑的产品。具体的，第1次搅拌为干混合搅拌，由于干混合搅拌的阻力较大，各原料组分间的磨损也较大，所以，在本搅拌阶段，搅拌速度不宜过高，搅拌时间不宜过长。当加入水进行第2次搅拌时，可延长搅拌时间，采用更高的搅拌速度，以使各原料组分充分混合；在第2次搅拌结束后，进行一定时间陈化，陈化的主要作用为：基于植物淀粉遇水发泡原理，增强发泡效果，更有利于各原料组分混合均匀。当进行第3次搅拌时，由于各原料组分之间的摩擦力减少，因此，可适当降低搅拌速度，缩短搅拌时间。步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为15～20秒；成型压力为0.5～16MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2400～2500MHz；加热温度为100～150℃；微波加热时间为5～8分钟。优选的，包括以下步骤：步骤1，称取配方量的植物淀粉、气硬性材料、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和黏结剂，以300转/分的速度对植物淀粉、气硬性材料、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和黏结剂形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为3分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为12％的水，然后，以450转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为5分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化13分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为2分钟，搅拌速率为300转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为17秒；成型压力为14MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2450MHz；加热温度为130℃；微波加热时间为7分钟。本发明最重要创新之一为，由于采用水泥和硅砂作为原料之一，因此，当采用微波加热技术时，一方面，可实现对烟花筒体粗品的干燥；另一方面，在微波加热条件下，水泥和硅砂会发生硅化反应，从而可显著增强烟花筒体的强度。本发明提供的烟花筒体及其制备方法具有以下优点：(1)具有原料易取、成本低廉、防潮、安全性能好、强度高、运输过程不易损坏、可重复使用的优点；(2)烟花筒体制备时，一次性成型，成型时间短，制备工艺简单；采用微波干燥，无环境污染，适合标准化工业化大生产。附图说明图1为本发明提供的烟花筒体制备方法的流程示意图。具体实施方式为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。烟花筒体制备方法实施例一步骤1，称取配方量的木薯粉、生石灰、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和鞍美高分子纳米胶粉，以200转/分的速度对木薯粉、生石灰、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂、鞍美高分子纳米胶粉形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为2分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为10％的水，然后，以600转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为5分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化10分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为3分钟，搅拌速率为200转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为20秒；成型压力为0.5MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2400MHz；加热温度为150℃；微波加热时间为8分钟。烟花筒体制备方法实施例二步骤1，称取配方量的玉米淀粉、石膏粉、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和羟丙基甲基纤维素，以400转/分的速度对玉米淀粉、石膏粉、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和羟丙基甲基纤维素形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为4分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为15％的水，然后，以300转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为6分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化15分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为1分钟，搅拌速率为400转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为15秒；成型压力为16MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2500MHz；加热温度为100℃；微波加热时间为5分钟。烟花筒体制备方法实施例三步骤1，称取配方量的木薯粉和玉米淀粉的混合物，其中，木薯粉和玉米淀粉的重量比为1：1、腻子粉、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂、配方量的重量比为1：1的鞍美高分子纳米胶粉和羟丙基甲基纤维素的混合物，以300转/分的速度对木薯粉、玉米淀粉、腻子粉、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂、鞍美高分子纳米胶粉和羟丙基甲基纤维素形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为3分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为13％的水，然后，以500转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为5分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化13分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为2分钟，搅拌速率为300转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为18秒；成型压力为10MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2450MHz；加热温度为120℃；微波加热时间为7分钟。烟花筒体制备方法实施例四步骤1，称取配方量的木薯粉和玉米淀粉的混合物，其中，木薯粉和玉米淀粉的重量比为3：1、配方量的重量比为1：1：1的生石灰、石膏粉和腻子粉的混合物、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂、配方量的重量比为1：10的鞍美高分子纳米胶粉和羟丙基甲基纤维素的混合物，以250转/分的速度对木薯粉、玉米淀粉、生石灰、石膏粉、腻子粉、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和鞍美高分子纳米胶粉和羟丙基甲基纤维素形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为2分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为12％的水，然后，以400转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为4分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化14分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为2分钟，搅拌速率为350转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为18秒；成型压力为14MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2500MHz；加热温度为120℃；微波加热时间为7分钟。烟花筒体制备方法实施例五步骤1，称取配方量的木薯粉和玉米淀粉的混合物，其中，木薯粉和玉米淀粉的重量比为10：1、配方量的重量比为1：1的生石灰和石膏粉的混合物、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂和配方量的重量比为1：10的鞍美高分子纳米胶粉和羟丙基甲基纤维素的混合物，以300转/分的速度对上述各原料形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为2分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为11％的水，然后，以550转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为4分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化14分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为2分钟，搅拌速率为350转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为17秒；成型压力为1MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2500MHz；加热温度为120℃；微波加热时间为6分钟。烟花筒体制备方法实施例六步骤1，称取配方量的木薯粉和玉米淀粉的混合物，其中，木薯粉和玉米淀粉的重量比为1：10、配方量的重量比为1：1的石膏粉和腻子粉的混合物、纤维、珍珠岩粉、水泥、硅砂、配方量的重量比为10：1的鞍美高分子纳米胶粉和羟丙基甲基纤维素的混合物，以300转/分的速度对上述各原料形成的混合物进行第1次搅拌，第1次搅拌的时间为4分钟，得到第1混合物；步骤2，向第1混合物中加入质量分数为14％的水，然后，以350转/分的速度进行第2次搅拌，第2次搅拌的时间为4分钟，得到搅拌均匀的第2混合浆料；步骤3，使第2混合浆料陈化12分钟后，对陈化后的混合浆料进行第3次搅拌，第3次搅拌的时间为3分钟，搅拌速率为250转/分，得到搅拌均匀的第3混合浆料；步骤4，对第3混合浆料布料，形成粉状均匀浆料；然后，将粉状均匀浆料输送到成型脱模机中，一次性模压成型脱膜，得到烟花筒体粗品；其中，一次性模压成型脱膜的时间为18秒；成型压力为5MPa；步骤5，采用微波加热技术干燥烟花筒体粗品，同时，在微波加热过程中，水泥和硅砂发生硅化反应，由此得到最终的烟花筒体产品；其中，微波加热技术的工艺条件为：微波辐射频率为2500MHz；加热温度为150℃；微波加热时间为5分钟。试验例一将本发明烟花筒体制备方法实施例一到六制备得到的烟花筒体，分别称为样品1、样品2、样品3、样品4、样品5和样品6，对样品1-6进行质量检测，检测结果见表1：表1：质量检测表由上表可以看出，采用本发明配方和工艺制备得到的烟花筒体，具有强度高、质地轻、内外壁均匀定型好、能防潮、安全性好等优点。试验例二本试验例用于考察本发明提供的烟花筒体制备工艺和原料对烟花筒体抗折强度的影响。对照例1：对于本发明提供的烟花筒体制备方法实施例一，其他工艺参数均完全一样，仅去除步骤1所使用的原料水泥，由此制备得到烟花筒体样品100；对照例2：对于本发明提供的烟花筒体制备方法实施例一，其他工艺参数均完全一样，仅去除步骤1所使用的原料硅砂，由此制备得到烟花筒体样品200；对照例3：对于本发明提供的烟花筒体制备方法实施例一，其他工艺参数均完全一样，仅将步骤5修改为：采用自然风干方式、在25℃室温下干燥烟花筒体粗品，由此制备得到烟花筒体样品300。将本发明烟花筒体制备方法实施例一制备得到烟花筒体样品记为烟花筒体样品1。检测烟花筒体样品100、烟花筒体样品200、烟花筒体样品300和烟花筒体样品1的抗折强度，结果见表2。表2检测项目样品1样品100样品200样品300抗折强度15.2MPa8.2MPa7.5MPa10.2MPa可见，本发明由于采用水泥和硅砂作为原料之一，并在微波加热条件下，水泥和硅砂会发生硅化反应，从而可显著增强烟花筒体的强度。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。当前第1页1 2 3