环保安全：介绍无毒环境友好型烟幕剂

烟幕剂的许多组分都具有毒性，因此，科研人员已着手进行无毒和环境友好型烟幕剂组分的研究。由于对环境无污染和对人无害的意识越来越高，无毒和环境友好型烟幕剂越来越多地用于训练。无毒和环境友好型烟幕剂的配方同彩色烟幕剂一样含有燃料、氧化剂和黏结剂。经过多轮试验筛选，最合适的氧化剂是KClO3，最合适的燃料是糖/蔗糖。每个配方的主要组分都是不同的，有些配方还获得了专利。下面介绍从文献中查到的几种重要配方。

（1）氯化铵烟幕剂。获得荷兰授予专利权的一个配方是56% NH4Cl、15%精制糖、9.5%松香和19.5% KClO3。这个烟幕剂生成的乳白色烟幕能持续很长时间，它用于压力容器测试渗漏，也可用于训练。NH4Cl粒子的分散形成了烟幕，而NH4Cl基本上是无毒的。Shidlovskiy报道的另一个配方是50% NH4Cl、20%萘/蒽、20%～30% KClO3、0～10%木炭。这个配方生成的烟幕无毒，并可用于训练。Pune开发出了一种烟幕剂配方的烟幕生成器，烟幕剂配方是45% NH4Cl、40% KClO3、15%蒽及黏结剂。这个烟幕生成器释出无毒烟幕，主要用于轮船的消防预警及新兵训练。

（2）NaCl、KCl型烟幕剂。德国NICO烟火药研究所生产了一种名为KM的无毒烟幕剂配方，它含有44%KCl、27%KNO3、5% KClO4、8%Mg、16%偶氮二碳酰胺。该烟幕包含升华性的KCl粒子、K粒子和MgO粒子，这些物质基本上都无毒。

（3）以肉桂酸和对苯二酸为基的烟幕剂。这类配方的主要成分及配比为29%KClO3、12%蔗糖、47.5%可挥发性的肉桂酸、6.5%NaHCO3（用作冷却剂）、5.0%SiO2，硝化棉用作黏结剂。该烟幕剂能生成大量烟幕，可用于消防训练。另一个配方是57%对苯二甲酸、14%蔗糖、23% KClO3、3%MgCO3、1%石墨、2%硝化棉（用作黏结剂）。这种烟幕剂在使用时也生成无毒烟幕，并可用于训练。

德国NICO烟火药研究所宣布已研制成功世界上第一种多谱段烟幕遮蔽剂（命名为NG90），这种烟幕遮蔽剂不仅能使IR波段和可见光波段的电磁谱仪失效，也能使毫米波段（MMW）雷达失效。因此，绝大多数的勘测和目标搜寻装置不能穿透NG90烟幕剂产生的烟幕。NG90烟幕剂以KClO4、Mg和碳为基材，装填于弹药筒、榴霰弹筒或手榴弹筒中，能生成无毒和对环境友好的烟幕。Mg被KClO4氧化的同时，释放出足够的热量，释放的热量将碳转变为气凝胶微粒，后者散射出电磁波。NICO还宣称NG90能将35～140 GHz信号弹的能量衰减超过99%。文献报道了一种与NG90类似的烟幕剂，这种烟幕剂由50%～70%的蒽/萘和30%～50%的NaClO4/KClO4/AP组成，这种烟幕剂与碳微粒同时使用可生产诱骗烟幕剂。这种烟幕剂的屏蔽效率主要在IR区（尤其是波长为0.78～14.0μm波段）。Amarjit Singh等人最近发表了一篇有关这类烟幕剂的详尽述评。

虽然这类烟幕剂在国防军工事业中具有重要作用，但更多的是民用。此类烟幕剂的某些民用事例为锅炉泄漏检测剂、杀虫剂、地下火扑灭剂、使果园免遭温度突变危害的保护剂、汽车安全气囊的快速充气剂、人工增雨剂等；它还可作为驱雾剂，与碘化银晶体同时撒播，可以驱除机场上空的雾，从而确保飞行安全。

思考题：(www.xing528.com)

1.试分析如何从烟幕剂原材料入手，研制无毒和环境友好的烟幕剂配方。

2.制备有色发烟剂的可燃剂时，为什么不能选用金属粉？

3.试分析磷烟的发烟机理，并阐述黄磷与赤磷的主要区别。

4.如何解决“全波段”发烟剂的技术问题？

5.试分析影响有色信号烟云质量的因素有哪些，以及其观察条件有哪些要求。