一种便携式户外生火棒及制备方法
技术领域
本发明涉及一种户外生火棒，具体涉及一种便携式户外生火棒及其制备方法。
背景技术
在地质勘探、野外科学研究、户外探险等活动中，都需要进入人迹罕至，无生活设施的地区，在野外生活时，生火为必备技能。目前实践中，经常采用纸屑、木屑、干柴、煤逐级点火的生火方式，用该方法生火耗时较长且成功率较低。
为克服上述问题，申请号为201510068408.7的专利申请文件中公开了一种以电热及风点燃待燃物的生火装置，该发明是一种以电热及风点燃待燃物的生火装置，通过电热元件对其周围的待燃物及空气进行加热，且透过吹风元件，将该电热元件所产生的热能吹送至周围的其余待燃物，有效地令大范围待燃物迅速被点燃；申请号号为201810659880.1的专利申请文件中公开一种多功能煤炭生火棒，该发明利用吹风机把热能从散热孔吹出，使煤炭得到足够的起初生火火种；申请号号为201520806626.1的专利申请文件中公开了一种快速点火装备，该发明利用易燃液体燃料引燃木材、煤等不易燃燃料。
上述发明各有利弊，专利201510068408.7、201810659880.1，利用电阻丝提供热量，有较高的安全系数，但是依赖电能供应，野外环境有时难以满足此条件；专利201520806626.1利用易燃液体燃料供能，不依赖外部能源，但是具有一定的安全隐患且体积较为庞大。
本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：
1、现有技术中的生火装置在生火时，需依赖电能供应，野外环境有时难以满足此条件；
2、现有技术中能自身提供燃料的生火装置，体积较为庞大，不方便携带。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式户外生火棒及其制备方法，以解决现有技术中的户外生火装置需要依赖外部能源，或者能自身提供燃料但体积庞大的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供的一种便携式户外生火棒，包括一端开口的密封舱舱身和活动连接在密封舱舱身开口端的密封舱舱盖；所述密封舱舱身内装设有生火药柱，所述生火药柱在靠近密封舱舱身开口端的一端开设有高温火柴的插入孔。
进一步的，所述密封舱舱盖和生火药柱间放置有防震垫。
进一步的，所述密封舱舱盖螺纹连接在密封舱舱身的开口端。
进一步的，所述密封舱舱盖在与密封舱舱身端面接触的位置设有密封圈。
本发明提供的便携式户外生火棒的制备方法，包括下述步骤：
(1)制备生火药柱
A1、将铝粉和Fe2O3粉加入混药机中并搅拌混合均匀，得混合粉末；
A2、将粘合剂加入混合容器中，同时加入丙酮，将粘合剂与丙酮搅拌混合均匀，得混合溶液；
A3、将混合溶液加入混药机中与混合粉末搅拌混合均匀，得稀泥状混合物；
A4、将稀泥状的混合物倒在制粒筛网上用手或滚轮按压搅拌，随着丙酮挥发，稀泥状混合物逐渐固化并随着按压搅拌的进行从筛孔中落下形成颗粒状的混合物；
A5、将制成的颗粒状的混合物压制成块，即得生火药柱成品；
(2)将生火药柱放入密封舱舱身，在药柱表面放置防震垫；盖上密封舱舱盖并拧紧。
进一步的，所述步骤(1)中，制备生火药柱时，所述铝粉、Fe2O3粉和粘合剂间的重量比为15-27：65-77：2-6。
进一步的，所述步骤(1)中，制备生火药柱时，所述铝粉、Fe2O3粉和粘合剂间的重量比为18-23：68-73：3-5。
进一步的，所述步骤(1)中，制备生火药柱时，所述铝粉、Fe2O3粉和粘合剂间的重量比为20:70:4。
进一步的，所述粘合剂为酚醛树脂。
进一步的，所述步骤(1)中，制备生火药柱时，所述粘合剂与丙酮的重量比为0.8-1.2:0.8-1.2。
基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：
本发明提供的便携式户外生火棒及制备方法，制备出的便携式户外生火棒小巧(重量可小于300g)、安全、引燃速度快，且使用时不需要外部能源供给；本发明中的生火药柱起燃料作用，引燃温度超过600摄氏度，且摩擦感度、撞击感度、静电火花感度均远远低于烟火药等其他类型含能材料。在储存、运输过程中具有很高的安全性。在使用时，通过高温火柴点燃生火药柱，当生火药柱被点燃后，发生常规铝热反应，Al+Fe2O3→Al2O3+Fe，该反应绝热反应温度超过2000摄氏度，且产物均为液态，热量散失少，燃烧后，高温的液态产物会覆盖在待点燃物表面，同时密封舱受热燃烧融化，进一步提供热量并产生液态高温产物，高温火焰及高温液态产物，可以快速点燃待点燃物(比如木材、煤等待燃材料)。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中以及实施例2-6中制备的生火棒的结构示意图；
图2是本发明中生火棒的使用状态示意图。
图中：1、密封舱舱身；2、密封舱舱盖；3、生火药柱；4、插入孔；5、密封圈；6、防震垫；7、高温火柴。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
如图1和图2所示：
实施例1：
本发明提供的一种便携式户外生火棒，包括一端开口的密封舱舱身1和活动连接在密封舱舱身1开口端的密封舱舱盖2；所述密封舱舱身1内装设有生火药柱3，所述生火药柱3的外形尺寸与密封舱舱身1的内部尺寸相匹配，所述生火药柱3在靠近密封舱舱身1开口端的一端开设有高温火柴7的插入孔4。
作为可选的实施方式，所述密封舱舱盖2和生火药柱3间放置有防震垫6；防震垫6可以防止在运输过程中固体燃料3在密封舱舱身1内滑动。
作为可选的实施方式，所述密封舱舱盖2螺纹连接在密封舱舱身1的开口端。
作为可选的实施方式，所述密封舱舱盖2在与密封舱舱身1端面接触的位置设有密封圈5；所述密封圈5为O形密封圈，设置的O形密封圈在密封舱舱盖2旋紧后可密封密封舱舱身1，防止水分及其他外部污染物与生火药柱3接触。
作为可选的实施方式，所述生火药柱3为圆柱体形。当然，所述生火药柱 3的形状并不限于本发明中所公开的结构，比如还可以为长方体形，或为其他形状。
作为可选的实施方式，当所述生火药柱3为圆柱体形时，所述生火药柱3 横截面圆的直径为15-40mm，所述生火药柱3的长度为50-150mm。
作为可选的实施方式，所述插入孔4的深度为10-30mm。
作为可选的实施方式，所述密封舱舱身1和密封舱舱盖2的材质均为铝合金。
作为可选的实施方式，所述密封舱舱身1的厚度为3-4mm。
本发明中的生火棒在使用时，包括以下步骤：
(1)拧开密封舱舱盖2，取下防震垫6，将高温火柴7插入生火药柱3上的插入孔4；
(2)将插好高温火柴7的生火棒放置于待点燃材料上(在使用中，使用到了高温火柴7，在存放时，高温火柴7与本发明中的生火棒需要分开存放)；
(3)用打火机或普通火柴点燃裸露于密封舱舱身1外侧的高温火柴7药头；
(4)随后生火药柱3被高温火柴7点燃，自上而下燃烧(从插入高温火柴7的一端向远离高温火柴7的一端燃烧)，产生高温产物；同时密封舱舱身1 受热燃烧融化，进一步提供热量并产生液态高温产物；最终，点火药柱燃烧和密封舱舱身1燃烧共同产生的高温液态产物引燃待燃物，生火完成。
实施例2：
制备生火棒：
2.1原料：粘合剂采用酚醛树脂；铝粉、Fe2O3粉和酚醛树脂间的重量比为 20:70:4；酚醛树脂与丙酮的重量比为1:1。
2.2制备方法，包括下述步骤：
(1)制备生火药柱3
A1、将铝粉和Fe2O3粉加入混药机中并搅拌混合均匀，得混合粉末；
A2、将酚醛树脂加入混合容器中，同时加入丙酮，将酚醛树脂与丙酮搅拌混合均匀，得混合溶液；
A3、将混合溶液加入混药机中与混合粉末搅拌混合均匀，得稀泥状混合物；
A4、将稀泥状的混合物倒在50目的制粒筛网上用手或滚轮按压搅拌，随着丙酮挥发，稀泥状混合物逐渐固化并随着按压搅拌的进行从筛孔中落下形成颗粒状的混合物；
A5、将制成的颗粒状的混合物装入油压机模具，启动油压机压制成块(油压机压力100吨，保压时间5秒)，将压好的柱体从模具中取出，即得生火药柱3成品(生火药柱3上的插入孔4也是通过油压机模具压制时形成)；
制得的生火药柱3为圆柱体形，生火药柱3横截面圆的直径为30mm，生火药柱3的长度为100mm；
(2)将生火药柱3放入密封舱舱身1，在生火药柱3表面放置防震垫6；盖上密封舱舱盖2并拧紧；得便携式户外生火棒成品。
实施例3：
制备生火棒：
3.1原料：粘合剂采用酚醛树脂；铝粉、Fe2O3粉和酚醛树脂间的重量比为 27:77:2；酚醛树脂与丙酮的重量比为1.1:0.9。
3.2制备方法，包括下述步骤：
(1)制备生火药柱3
A1、将铝粉和Fe2O3粉加入混药机中并搅拌混合均匀，得混合粉末；
A2、将酚醛树脂加入混合容器中，同时加入丙酮，将酚醛树脂与丙酮搅拌混合均匀，得混合溶液；
A3、将混合溶液加入混药机中与混合粉末搅拌混合均匀，得稀泥状混合物；
A4、将稀泥状的混合物倒在50目的制粒筛网上用手或滚轮按压搅拌，随着丙酮挥发，稀泥状混合物逐渐固化并随着按压搅拌的进行从筛孔中落下形成颗粒状的混合物；
A5、将制成的颗粒状的混合物装入油压机模具，启动油压机压制成块(油压机压力100吨，保压时间5秒)，将压好的柱体从模具中取出，即得生火药柱3成品(生火药柱3上的插入孔4也是通过油压机模具压制时形成)；
制得的生火药柱3为圆柱体形，生火药柱3横截面圆的直径为15mm，生火药柱3的长度为150mm；
(2)将生火药柱3放入密封舱舱身1，在生火药柱3表面放置防震垫6；盖上密封舱舱盖2并拧紧；得便携式户外生火棒成品。
实施例4：
制备生火棒：
4.1原料：粘合剂采用酚醛树脂；铝粉、Fe2O3粉和酚醛树脂间的重量比为 15:65:6；酚醛树脂与丙酮的重量比为0.9:1.1。
4.2制备方法，包括下述步骤：
(1)制备生火药柱3
A1、将铝粉和Fe2O3粉加入混药机中并搅拌混合均匀，得混合粉末；
A2、将酚醛树脂加入混合容器中，同时加入丙酮，将酚醛树脂与丙酮搅拌混合均匀，得混合溶液；
A3、将混合溶液加入混药机中与混合粉末搅拌混合均匀，得稀泥状混合物；
A4、将稀泥状的混合物倒在50目的制粒筛网上用手或滚轮按压搅拌，随着丙酮挥发，稀泥状混合物逐渐固化并随着按压搅拌的进行从筛孔中落下形成颗粒状的混合物；
A5、将制成的颗粒状的混合物装入油压机模具，启动油压机压制成块(油压机压力100吨，保压时间5秒)，将压好的柱体从模具中取出，即得生火药柱3成品(生火药柱3上的插入孔4也是通过油压机模具压制时形成)；
制得的生火药柱3为圆柱体形，生火药柱3横截面圆的直径为40mm，生火药柱3的长度为50mm；
(2)将生火药柱3放入密封舱舱身1，在生火药柱3表面放置防震垫6；盖上密封舱舱盖2并拧紧；得便携式户外生火棒成品。
实施例5：
制备生火棒：
5.1原料：粘合剂采用酚醛树脂；铝粉、Fe2O3粉和酚醛树脂间的重量比为 18:68:5；酚醛树脂与丙酮的重量比为0.8:1.2。
5.2制备方法：
与实施例2不同的是：制得的生火药柱3为圆柱体形，生火药柱3横截面圆的直径为20mm，生火药柱3的长度为120mm；
其余同实施例2。
实施例6：
制备生火棒：
6.1原料：粘合剂采用酚醛树脂；铝粉、Fe2O3粉和酚醛树脂间的重量比为 23:73:3；酚醛树脂与丙酮的重量比为1.2:0.8。
6.2制备方法：
与实施例2不同的是：制得的生火药柱3为圆柱体形，生火药柱3横截面圆的直径为35mm，生火药柱3的长度为80mm；
其余同实施例2。
二、实验例：
本发明实施例2-6中制备的便携式户外生火棒依次记为：生火棒1、生火棒2、生火棒3、生火棒4和生火棒5，应用本发明实施例2-6中制备的便携式户外生火棒成品进行引燃实验，包括以下步骤：
(1)拧开密封舱舱盖2，取下防震垫6，将高温火柴7插入药柱3上的插入孔4(如图2所示)；
(2)将插好高温火柴7的生火棒放置于待燃物上；
(3)用打火机或普通火柴点燃裸露于密封舱舱身1外侧的高温火柴7药头；
(4)随后药柱3被高温火柴7点燃，自上而下燃烧(从插入高温火柴7 的一端向远离高温火柴7的一端燃烧)，产生高温产物；同时密封舱舱身1受热燃烧融化，进一步提供热量并产生液态高温产物；最终，点火药柱3燃烧和密封舱舱身1燃烧共同产生的高温液态产物引燃待燃物，生火完成。
引燃实验中的待燃物为木炭和干木棒，所应用的木炭为市场上购买的普通木炭，干木棒的直径为4-5cm，将木炭和干木棒随机分成五份，分别进行引燃实验，实验结果如下表1所示：
表1引燃实验结果
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
