Chlorine‐Free Red‐Burning Pyrotechnics

Abstract

The development of a red, chlorine-free pyrotechnic illuminant of high luminosity and spectral purity was investigated. Red-light emission based solely on transient SrOH(g) has been achieved by using either 5-amino-1H-tetrazole or hexamine to deoxidize the combustion flame of a Mg/Sr(NO3 )2 /Epon-binder composition and reduce the amount of both condensed and gaseous SrO, which emits undesirable orange-red light. The new formulations were found to possess high thermal onset temperatures. Avoiding chlorine in these formulations eliminates the risk of the formation of PCBs, PCDDs, and PCDFs. This finding, hence, will have a great impact on both military pyrotechnics and commercial firework sectors.

A Review of Illuminating Pyrotechnics

“…Recently, however, SrOH has been shown the capability to be a suitable red-light-emitter when expressed in highnitrogen-containing, chlorine-free red-light-emitting pyrotechnic compositions [39]. After extensive reformulation of the M158 control, two chlorine-free alternatives were developed (Table 16).…”

Extrudable Gassy Pyrotechnic Time Delay Compositions

“…PVC) and/or mixtures of hydrocarbons and perchlorates. When these burn highly toxic compounds such as polychlorinated dibenzodioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofuranes (PCDFs) and polychlorinated biphenyls (PCBs) are potentially released [5]. Whether the amounts released actually pose a significant risk is being debated [6,7].…”

Ein Strontium‐ und Chlor‐freies rotes pyrotechnisches Leuchtsignal mit hoher spektraler Reinheit

“…[2] Über die tatsächlich gebildete Menge an polychlorierten Verbrennungsprodukten besteht in der Literatur allerdings weiterhin Uneinigkeit. In diesem Zusammenhang wurden in den letzten Jahren bereits grünes, [5] blaues [6] und rotes [7] Licht erzeugende Leuchtsätze mit hoher Farbreinheit und Intensitätb eschrieben. In diesem Zusammenhang wurden in den letzten Jahren bereits grünes, [5] blaues [6] und rotes [7] Licht erzeugende Leuchtsätze mit hoher Farbreinheit und Intensitätb eschrieben.…”

“…[7] In Tabelle 1s ind die im Folgenden diskutierten Lithium-basierten Mischungen A und B zusammen mit der Kontrolle dargestellt. Verbindung 3 zeigt sowohl oxidative als auch farbgebende Eigenschaften, was zu einer Verringerung der Zahl an verwendeten Bestandteilen in pyrotechnischen Mischungen führt.…”

“…[7] Zur vollständigen Charakterisierung wurden zudem die Brennzeit (BT), dominante Wellenlänge (DW), Lichtstärke (LI), spektrale Reinheit (SP), die Reibe-, Schlag-und elektrostatische Entladungsempfindlichkeit (FS, IS und ESD) sowie die Zersetzungstemperatur (T onset )g emessen. Obwohl Verbindung 3 Kristallwasser enthält, wurden keine Probleme mit Hygroskopie festgestellt.…”