微烟快速点火药剂及在引火线中的应用研究(4)
然而，在很多情况下，空气中的氧也参加了烟火药剂的燃烧反应过程，因此在烟火药设计时通常将其氧平衡设计为负氧平衡。
根据氧平衡的定义可知，烟火药剂相关物质的氧平衡值可以通过计算供需氧之差来得到。以分子式为CaHbOcNd的物质为例，C氧化生成稳定氧化物CO2，故其需氧量为2a；H氧化生成稳定氧化物H2O，故其需氧量为0.5b；N生成氮气，不消耗氧。因此该物质的氧平衡公式为式（2-1）：
(2-1)
式中：OB¬——物质的氧平衡，g/g；
Mr——物质的相对分子质量，g/mol；
16——氧的相对原子质量，g/mol。
需要注意的是，对于氟原子（F）和氯原子（Cl），它们的两个原子相当于一个氧原子。表2.2例出了部分烟火药原材料的氧平衡值。
表2.2 部分烟火药原材料的氧平衡值
名称 分子式 摩尔质量（g/mol） 氧平衡（g/g）
氯酸钾 KClO3 123 +0.392
硝酸钾 KNO3 101 +0.396
硝酸钡 Ba(NO3)2 261 +0.30
碳 C 12 -1.33(生成CO)
-2.67(生成CO2)
二氧化锰 MnO2 87 +0.18(生成MnO)
+0.37(生成Mn)
高氯酸钾 KClO4 139 +0.462
高氯酸铵 NH4ClO4 117.50 +0.34
硫 S 32 -1.00
镁铝合金 Mg4Al3 177 -0.59
根据原材料的氧平衡值和各组分配比，可以很方便的计算出该体系的氧平衡值。以配方为硝酸钾75%、硫10%、木炭15%的黑火药为例，该体系的氧平衡值为：
2.3 点火药的制备工艺
2.3.1 原材料的准备
点火药的原材料准备有以下几个工序：
（1）原材料检验
这是把好制品质量关的第一步，需要对原材料外包装说明进行检查核对，看其纯度、规格等是否符合设计要求。
（2）原材料预干
由于市售的药品中一般都含有过量的水分，这些水分若不干燥驱除将会对设计造成很大影响，因此需对原材料进行预干使其含水量达到要求（一般要求≤0.5%）。
（3）粉碎
在材料预干完成后便可以粉碎了。粉碎不单单是制备工艺上的要求，更是药品性能上的需要。一般组分颗粒度越小，其烟火药制品的燃速也就越大。