【摘 要】
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目前,就烟火药燃烧产生彩色火焰的色光辐射体而言,黄光、红光、绿光和蓝光等是由单一气态原子或单分子气体色光辐射体产生,对于紫光辐射,尚未确定合适的单一色光辐射体。为开发多染焰剂协同辐射产生复合紫光的烟火药配方,基于色光混合原理,提出四种由红光和蓝光双染焰剂组成的紫光烟火药配方,利用REAL计算程序确定不同色光色光辐射体的种类及含量,计算氧平衡,再通过MATLAB程序确定不同配方的色坐标、波长、色纯度
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目前,就烟火药燃烧产生彩色火焰的色光辐射体而言,黄光、红光、绿光和蓝光等是由单一气态原子或单分子气体色光辐射体产生,对于紫光辐射,尚未确定合适的单一色光辐射体。为开发多染焰剂协同辐射产生复合紫光的烟火药配方,基于色光混合原理,提出四种由红光和蓝光双染焰剂组成的紫光烟火药配方,利用REAL计算程序确定不同色光色光辐射体的种类及含量,计算氧平衡,再通过MATLAB程序确定不同配方的色坐标、波长、色纯度、并绘制色度图,理论计算和优化紫光烟火药配方,通过实验验证理论设计的正确性,为开发其他混合色光烟火药提供理论基础与技术指导。本研究以染焰剂协同辐射紫光烟火药为研究对象,通过理论设计和实验研究,得到如下结论:（1）对于Sr（NO3）2/2CuCO3·Cu（OH）2/Al/C6H9.6O1.6（ZA）紫光烟火药,理论计算得出最佳配比为48/32/12/8,氧平衡-0.107g·g-1,其色光色光辐射体为SrOH、SrO、Sr、CuOH、CuO、CuH,色坐标（0.2449,0.1497）,虚拟主波长446nm,色纯度0.40;在最佳配比下,实验测得色坐标（0.2425,0.1588）,虚拟主波长439nm,色纯度0.44。虚拟主波长的相对误差为1.5%,色纯度的相对误差为10%,实验证明该配方可以产生紫色火焰,理论计算结果与实验结果相一致。（2）对于（C2H3Cl）n/NH4ClO4/Sr（NO3）2/2CuCO3·Cu（OH）2/Al（ZB）紫光烟火药,理论计算得出最佳配比为8/58/11/6/17,氧平衡为-0.054g·g-1,其色光色光辐射体为SrCl、SrOH、SrO、Sr、CuCl、CuOH、CuO、CuH,色坐标（0.2390,0.1089）,虚拟主波长404nm,色纯度为0.38;在最佳配比下,实验测得色坐标（0.2196,0.1404）,虚拟主波长406nm,色纯度0.32。虚拟主波长相对误差为0.4%,色纯度的相对误差为15.8%,实验证明配该配方可以产生紫色火焰,理论计算结果与实验结果相一致。（3）对于KClO3/SrCl2·6H2O/2CuCO3·Cu（OH）2/Al/C6H9.6O1.6（ZC）紫光烟火药,理论计算得出最佳配比为60/14/6/12/8,氧平衡为-0.067g·g-1,色光辐射体为SrCl、SrOH、SrO、Sr、CuCl、CuOH、CuO、CuH,色坐标（0.2500,0.1392）,虚拟主波长为404nm,色纯度为0.35;在最佳配比下,实验测得色坐标（0.2541,0.1706）,虚拟主波长410nm,色纯度0.34。虚拟主波长的相对误差为1.4%,色纯度的相对误差为2.9%,实验证明该配方可以产生紫色火焰,理论计算结果与实验结果相一致。（4）对于KClO3/SrCl2·6H2O/CuCl/Al/C6H9.6O1.6（ZD）紫光烟火药,理论计算得出最佳配比为50/15/15/12/8,氧平衡为-0.036g·g-1,色光辐射体为SrCl、SrOH、SrO、Sr、CuCl、CuOH、CuO、CuH,色坐标（0.2369,0.1124）,虚拟主波长431nm,色纯度为0.34;在最佳配比下,实验测得色坐标（0.2236,0.1326）,虚拟主波长437nm,色纯度0.33。虚拟主波长的相对误差为5.6%,色纯度的相对误差为1.4%,实验证明该配方可以产生紫色火焰,理论计算结果与实验结果相一致。通过比较四种紫光烟火药配方的计算值与实验值的相对误差,可以发现误差在可接受范围内,证明理论计算方法的正确性。（5）从环保角度和发光效果考虑,确定无氯紫光烟火药配方为最优配方,理论和实验均表明,该紫光烟火药可以产生良好紫色火焰。确定出最佳紫光烟火药配方为Sr（NO3）2/2CuCO3·Cu（OH）2/Al/C6H9.6O1.6,其最佳配比为48/32/12/8,其色光色光辐射体为SrOH、SrO、Sr、CuOH、CuO、CuH,色坐标（0.2449,0.1497）,虚拟主波长446nm,色纯度0.40。
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