烟火字画及其火药反应技巧初探

摘要

通过分析国内外因特网上与之相关的科技文献和新闻报道，可以得知:赢得国际、国内各界友人好评如潮的火药绘画技术，是将易燃易爆的烟火药及其它爆破器材平铺在一定厚度的材料上，燃烧反应后在材料上留下某些特定的痕迹，形成具有一定意义的抽象图形。这是二十世纪九十年代由蔡国强先生发明的艺术表现形式。目前该创作形式尚处于新兴阶段，只有少数人掌握此种手段，且与此相关的科技研究文献或报道稀少。
　　 本文按照火药燃烧理论等与烟火技术相关的知识初步探索了火药绘画原理:依据火药燃烧理论判断出该反应的类型，剧烈程度，以及燃烧特征，安全性能特征等;改进黑火药配方，采用活性炭代替原有的炭成分实验室制备火药成品，并对其假密度，含水率、撞击感度、燃速等一般性能特征进行了测试;亦以黑火药为例子，使用先进的科学仪器进行了热分析实验，并分析其热分解反应过程;根据实验药品用量进行了燃烧线速度理论计算。亦在实验室内进行火药绘画的实验研究:采用不同的烟火药剂，如:赤磷烟火药剂、高锰酸钾烟火药剂等;尝试了不同的实验材料，有:普通白纸，墙壁纸，宣纸，牛皮纸等;制作不同的艺术形式，包括国画与书法等;采用一些有效的阻燃技术，更安全地、有效地实验;突破原有的一些目前仅有的单调颜色等等。
　　 通过研究可以得出以下结论:火药处于不稳定燃烧时，如燃烧剧烈，反应产生的热量过多，该温度达到实验材料的燃点，材料被点燃，被灼穿;或在木板、砖块的压覆下，稳定燃速转为不稳定燃烧，甚至爆炸。各种不同烟火药剂的实验尝试亦表明了火药绘画这项技术不局限于某种特定的烟火药剂，可进行更多的探索。实验结果更突破了该表现形式的新的特点:不仅有山水国画，亦可以有书法作品出现;不仅只是单调的水墨色，亦可以有五颜六色的图片产生。经过一系列的资料文献搜索以及实验研究表明，在烟火绘画中更好的运用烟火技术，将得到更好的视觉效果。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究现状

1．3 研究目的

1．4 本文内容

2 火药燃烧

2．1 绪言

2．2 反应特征

2．2．1 定义

2．2．2 烟火药燃烧的特征

2．2．3 燃烧与爆炸

2．2．4 燃烧过程

2．3 安全性能

2．3．1 热感度

2．3．2 撞击感度

2．3．3 摩擦感度

2．4 不正常燃烧

2．4．1 定义

2．4．2 燃烧转爆轰

3 火药字画

3．1 赤磷烟火药

3．1．1 实验背景

3．1．2 实验准备

3．1．3 实验的改进

3．2 黑火药

3．2．1 实验原理

3．2．2 实验药品器材及其步骤

3．3 高锰酸钾烟火药

3．3．1 混药

3．4 本章小结

4 黑火药性能测试

4．1 前言

4．2 配方计算

4．2．1 氧平衡

4．3 配方及制备

4．3．1 配方

4．3．2 实验室制备

4．4 性能测试

4．4．1 含水率

4．4．2 假密度

4．4．3 撞击感度

4．4．4 燃速

4．5 本章小结

5 黑火药热分解过程

5．1 引言

5．1．1 样品量

5．1．2 样品粒度

5．1．3 温度范围

5．2 微热量热仪C80

5．2．1 主要技术指标与应用

5．2．2 基本结构与工作原理

5．2．3 实验参数与运行

5．3 动力学参数

5．3．1 kissinger方法

5．3．2 测试结果与分析

5．4 讨论

5．4．1 热分解机理

5．4．2 DSC-TG测试

5．4．3 还原剂对黑火药的影响

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 问题与展望

参考文献

附录

致谢

作者简介