The thermal reactivity and sensitivity of mixtures of five metallic substances with bismuth oxide (Bi2O3) were observed in an investigation of lead-free, environmentally-friendly ignition charge. The metallic substances used were aluminum(Al), magnalium(MgAl), boron(B), ferrosilicon(FeSi), and silicon(Si). A thermal analysis, ignition temperature test, and burning test were carried out to examine the thermal reactivity of these mixed systems. And their sensitivity was examined with electrostatic sensitivity and friction sensitivity tests. Exothermic reactions caused by thermite reactions were seen in mixed systems of Bi2O3 and each of the metallic substances. The ignition temperature test revealed that the thermal conductivity of each metallic substance was related to its ignition energy and minimum ignition temperature. Thermal reactivity did not differ with changes in mixing ratio of the Bi2O3 and metals mixture. The mixed systems of Bi2O3 with Al, MgAl and B burned vigorously in the burning tests, but the FeSi-Bi2O3 and Si-Bi2O3 mixed systems showed relatively gentle combustion. Based on the standards of the Japan Explosives Society, the electrostatic sensitivity test indicated a safety level of Class3 to Class5. Based on the standards of the JIS, the friction sensitivity test indicated a safety level of Class4 to Class7.
鉛を使用しない，環境にやさしい点火薬の研究として酸化ビスマス（Bi2O3）と５種類の金属を用いた熱反応性と感度について検討した。 ５種類の金属としてアルミニウム（Al），マグナリウム（MgAl），ボロン（B），ケイ素鉄（FeSi）およびケイ素（Si）を用いた。 これら混合系の熱反応性について熱分析，発火点試験，燃焼試験をおこない，感度試験は静電気感度試験および摩擦感度試験によりおこなった。 それぞれの金属とBi2O3混合系はテルミット反応による発熱反応がみられた。 発火点試験から各種金属の熱伝導性の違いが，発火エネルギーや最低発火温度に関係していると考察した。 また，混合比が変化しても熱反応性には大きな違いがないことがわかった。燃焼試験からAl, MgAl, B-Bi2O3混合系は激しく燃焼したが，FeSi-Bi2O3混合系およびSi-Bi2O3混合系は比較的に穏やかな燃焼だった。 静電気感度試験結果から火薬学会規格の安全評価は３級〜５級となり，摩擦感度試験結果からJIS規格（JIS K４８１０）の安全評価は４級〜７級となった。
Bi2O3, ignition, initiator, combustibility, electrostatic sensitivity