Composición de retardo

La composición retardante , también llamada carga retardante o tren de retardo , es una composición pirotécnica , una especie de iniciador pirotécnico , una mezcla de oxidante y combustible que se quema a un ritmo lento y constante que no debería depender significativamente de la temperatura y la presión. Las composiciones retardantes se utilizan para introducir un retraso en el tren de disparo, por ejemplo, para secuenciar correctamente el disparo de fuegos artificiales , para retrasar el disparo de cargas de eyección en, por ejemplo, cohetes modelo, o para introducir unos segundos de tiempo entre el disparo de una granada de mano y su explosión . Los tiempos de retardo típicos varían entre varios milisegundos y varios segundos.

Una carga retardada muy popular es un tubo de pólvora negra prensada . El conjunto mecánico impide la detonación directa de la carga.

Si bien las composiciones retardantes son básicamente similares a otras composiciones oxidantes de combustible, se utilizan tamaños de grano más grandes y productos químicos que reaccionan de manera menos agresiva. Muchas de las composiciones generan poco o ningún gas durante la combustión. Los materiales típicos utilizados son:

• Combustibles : silicio , boro , manganeso , tungsteno , antimonio , trisulfuro de antimonio , circonio , aleación de circonio -níquel , zinc , magnesio , etc.
• Oxidantes : dióxido de plomo , óxidos de hierro , cromato de bario , cromato de plomo , óxido de estaño (IV) , óxido de bismuto (III) , sulfato de bario (para composiciones de alta temperatura), perclorato de potasio (usado generalmente en pequeñas cantidades junto con otros oxidantes), etc.
• Se pueden emplear aditivos para enfriar la llama y ralentizar la reacción; son comunes los materiales inertes o refrigerantes como el dióxido de titanio , el vidrio esmerilado, la tiza , el bicarbonato de sodio , etc.

Las tasas de quema dependen de: [1]

• Naturaleza del combustible: los combustibles que liberan más calor se queman más rápido.
• Naturaleza del oxidante: los oxidantes que requieren menos calor para descomponerse se queman más rápido.
• La relación de composición: las mezclas estequiométricas se queman más rápido, además, un ligero exceso de combustible metálico también aumenta la velocidad de combustión, probablemente debido a la transferencia de calor.
• Tamaños de partículas: las partículas más pequeñas se queman más rápido, pero las partículas demasiado pequeñas pueden provocar una combustión incompleta o interrumpida debido a una zona de calentamiento demasiado estrecha.
• Conjunto mecánico y carcasa: el diámetro de carga y la conductividad térmica de la carcasa influyen en las pérdidas de calor laterales
• Temperatura ambiente: idealmente esta dependencia es muy baja, pero temperaturas extremadamente bajas o extremadamente altas pueden tener influencia.

Ejemplos de algunas composiciones son: [2]

• Pólvora negra con adición de material inerte, por ejemplo tiza o bicarbonato de sodio
• óxido de plomo (II) con silicio , que arde a 1,5–2 cm/s
• Plomo rojo con silicio, ardiendo a velocidad intermedia
• óxido de plomo (IV) con silicio, que arde a 5-6 cm/s
• Permanganato de potasio con antimonio , muy lento.
• Composición retardante de manganeso: manganeso con cromato de plomo y cromato de bario (el cromato de plomo es el oxidante principal, el cromato de bario actúa como modificador de la velocidad de combustión, cuanto más, más lenta la reacción) [3] ^[1]
• Composición del retardo de tungsteno: tungsteno con cromato de bario y perclorato de potasio [4] ^[2]
• Composición del retardo de aleación de níquel y circonio: aleación de níquel y circonio con cromato de bario y perclorato de potasio . ^[3]
• Boro con cromato de bario [5]