华声在线全媒体记者 刘韵霞
9月11日,在长沙县的一处实验场地,技术人员点燃新型烟花:引线燃尽,烟花呼啸升空,在空中炸开,五彩斑斓,但闻不到刺鼻的硫磺味,也没有漫天的烟尘。
这一燃放体验的“秘诀”,在于烟花里的氟聚物基新火药。由湘科集团支持和参股的石东能源科技(湖南)有限公司研发的这款烟花药剂,无硫、无氮、无高氯酸盐,正重新定义千百年来的传统烟花。
(氟聚物基新火药。石东科技 供图)
从源头改良配方,安全环保双跃升
“烟花安全环保问题的根子,在硫和硝。”石东科技首席科学家束庆海教授说,传统烟花用的黑火药,含硫含硝,稍受刺激就易爆炸。燃放时,硫生成硫氧化物,硝生成氮氧化物,产生刺鼻气味和滚滚浓烟。
束庆海的思路很直接:改配方,把这些都拿掉。
黑火药依靠碳、氢、氧、氮等元素的化学反应释放爆炸推力,氟聚物基药剂通过含氟高分子和活性金属的反应来输出能量,从根本上去除硫、氮、氯元素。
效果怎么样?2025年9月,在湘科集团的组织协调下,石东科技曾面向省主管厅局、国家烟花爆竹检测中心、行业龙头企业等,展开一场实验——
药剂用锤子砸、烟头烫,再把药剂放在铁锅里,在510摄氏度的炉火上翻炒半小时。最后,把经过“烤验”的药剂从炒锅取出来,装填进烟花产品并现场燃放——升空、绽放,一切如常。
“传统烟花药剂,无论发射药还是开包药,要是这么折腾,早炸了。”束庆海说。
数据验证效果。经国家权威机构检测,氟聚物基药剂撞击感度、摩擦感度均为0%,意味着普通外力点不着它,而传统黑火药有40%到60%的概率在撞击、摩擦后爆炸。
静电感度指静电引发爆炸的能量阈值,氟聚物基药剂是1230毫焦,传统黑火药只有10毫焦左右,而冬天脱毛衣产生的单次放电通常约为10毫焦。也就是说,冬天脱个毛衣的静电就可能引爆传统黑火药,而氟聚物基药剂的“安全阈值”是它的100倍。
束庆海管这叫“本质安全”,“在意外刺激作用下,依然很安全。”
环保性能同样突出。在烟花发射阶段,新型药剂的使用量仅需传统药剂的三分之一到二分之一,却能减少50%到70%的烟尘,PM2.5颗粒物排放达国家一级环保标准要求;在空中燃放时,可减少30%以上的烟尘,而烟花燃放效果依旧绚烂。
“原位替代”黑火药,行业转型门槛低
更让行业振奋的是:这种药剂可“原位替代”传统黑火药。
“传统烟花企业无需改造设备、调整工艺,拿到药剂就能用。”束庆海介绍,在组合烟花、礼花弹等产品上,氟聚物基新火药已完成研发阶段的上万次燃放试验和演示。
传统烟花药剂生产要10余道工序——球磨、装模、压片、散热、粉碎、造粒、抛光、烘干等,氟聚物基药剂的核心工序只有3步:混合、造粒、烘干,对生产工房的要求大幅降低。
“新型药剂安全系数高,从原材料、生产、运输、存储、使用等全流程减少安全事故,且能减少运营成本,助力行业转型和可持续良性发展,让‘既要绚烂焰火、又要清新空气、更要本质安全’逐渐成为现实。”束庆海说。
早在2021年,石东科技就完成了基础配方的技术突破,此后的几年一直在做两件事:降成本、提适配性,“我们的目标很明确——不能因为它是新技术就让老百姓用不起。”
目前,石东科技正配合湘科集团,重点攻关氟聚物基新火药的中试平台建设。此外,公司初步选址醴陵市东富镇作为生产示范线建设场所,未来向全行业推广。中试平台和产线均已联合专业设计团队完成方案初设和设备选型。
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来源:华声在线



