In order to obtain a better understanding of the spontaneous ignition behavior of firework
mixtures, a series of isothermal tests with the sample of 0.5 g, 5 g and 100 g was carried
out. A ternary mixture of CuSO4·5H2O / S / KClO3 = 1 / 3 / 7known as the
incompatible composition was selected as a model material.
In a 100 g - scale isothermal test with the modelmixture, the phenomenon from the spontaneous ignition to the
violent explosion was observed. The critical ignition temperature of the model mixture was 59 - 62.5 ℃ in
0.5 g - scale, 51 - 56 ℃ in 5 g - scale, and 42 - 49 ℃ in 100 g - scale. It was shown that these critical
ignition temperatures decreases linearly against the logarithm of the sample weight, and the expression
proving this relation was derived from the Frank - Kamenetskii equation.
煙火組成物の自然発火を適正に評価する試験法の開発, および自然発火現象の解明を目的として, 0.5g, 5g, 100gの試料を用いる3種類の等温試験を実施した｡ 煙火組成物には, 禁忌配合として知られている硫酸銅五水和物 / 硫黄 / 塩素酸カリウム = 1 / 3 / 7をモデル物質として選定した｡
その結果, モデル物質の自然発火から激しい爆発に至る現象を100 gスケールの等温試験で再現することができた｡ また, モデル物質の自然発火限界温度は, 0.5 gスケールで59 - 62.5 ℃, 5 gスケールで51 - 56 ℃, 100 gスケールで42 - 49 ℃ となり, 試料量の増加に伴ない発火限界温度が減少することを実証した｡ さらに, 試料量の対数と発火限界温度が簡単な直線関係で整理できることを示し, その近似式をFrank - Kamenetskii式から導出した｡