Узлы и материалы ракетных двигателей

Nick_Crak>>>>Ага. Еще есть такая фишка (сам не видел)- добавка в эпоксидку до 50% КВАРЦЕВОГО ПЕСКА.
Serge77>Я не уверен, но песок может порезать стекловолокно, ведь в поцессе изготовления сплошные операции протягивания. Вообще связку стараются побольше наполнить собственно волокном, а не чем-то посторонним. Ведь песок будет занимать место, предназначенное для волокна. В бетоне песок заполняет пустоты между щебнем, а пустоты между волокнами слишком малы.

Не , не. По моему путаем ПРОМЫШЛЕННУЮ намотку -там идет ВОЛОКНО, и любительскую -там ТКАНЬ, и никакой (почти)НАТЯЖКИ. А в ткани процентов 30-50 площадиобъема занимает пустота междуволоконная И песочек там как раз будет. Я счас в поисковике нащел -ребята саббуферы делают и спорят, типа, надо ли песочек и какой.

Ник

Nick_Crak>Не , не. По моему путаем ПРОМЫШЛЕННУЮ намотку -там идет ВОЛОКНО, и любительскую -там ТКАНЬ, и никакой (почти)НАТЯЖКИ.

Бывает и промышленная намотка ткани.
А потом, что означает без натяга?

> А в ткани процентов 30-50 площадиобъема занимает пустота междуволоконная И песочек там как раз будет.

Он не только там будет. Какая-такая сила заставит его скопиться в межволоконные пустоты?
А термостойкость он ненамного увеличит. Во всяком случае - сравнимо со стекловолокном.
Да, оно (стекловолокно) как правило, более легкоплавкое, чем песок, но зато оно волокнистое. А это - великое дело.

> Я счас в поисковике нащел -ребята саббуферы делают и спорят, типа, надо ли песочек и какой.

Инет все терпит, как и бумага

Я тебе щас скажу, что произойдет у Духа, подмешай он песок.
Вязкость увеличится, адгезия к волокну уменьшится, будет труднее (а в пределе - невозможно) выдавить смолу прикатыванием.
Увеличится толщина слоя.
Это нам нужно?

Так что дурьями не маяться!

Насчет испытаний стендового двигателя с летной камерой я говорил. Это опрометчиво.

varban>Я тебе щас скажу, что произойдет у Духа, подмешай он песок.
varban>Вязкость увеличится, адгезия к волокну уменьшится, будет труднее (а в пределе - невозможно) выдавить смолу прикатыванием.
varban>Увеличится толщина слоя.
varban>Это нам нужно?
Да, это ТАК. Погорячился я Песка действительно не надо!

varban>Так что дурьями не маяться!
Угу.

Ник

algor17>По прежнему считаю что пробный двигатель для стенда из стеклоткони делать нестоит.

Модельный ( в смысле, стендовый ) двигатель должен делаться только из металла и с огромным запасом прочности. Тем более, что он в отличие от ракетомодельного/"настоящего" должен быть многоразовым и разборным.

Сопловые вкладыши для модельного двигателя можно делать и стальными, но они разгораются почти так же как и текстолитовые. Поэтому, если есть возможность, надо точить текстолитовые.

И ещё одна мысль для вкладышей и сопловых днищ:

"Высокие температуры ( 1200..1400 C ) выдерживает замазка из каолина с 10% порошкообразной буры. Замазку доводят водой или льняной олифой до состояния густой кашицы, оставляют высохнуть на месте склейки и затем медленно нагревают до 800..900 C."
/ Краткий химический справочник, "Химия", Л. 1978 /

В промышленности применяют для обечаек эпоксидку горячего отверждения, что позволяет доведя её растворителем до вязкости солярки очень качественно пропитывать волокно/ткань. Мотают после просушки, а потом медленно отверждают ( 80..100 C ). Если не ошибаюсь, то чтоб получить горячее отверждение нужен другой отвердитель ( для холодного используются амины, т.е. щелочные отвердители, а для горячего — органические кислоты ).

C.S.>Модельный ( в смысле, стендовый ) двигатель должен делаться только из металла и с огромным запасом прочности. Тем более, что он в отличие от ракетомодельного/"настоящего" должен быть многоразовым и разборным.

Ну это тут почти единодушное мнение.Кроме Духа.

C.S.>Сопловые вкладыши для модельного двигателя можно делать и стальными, но они разгораются почти так же как и текстолитовые. Поэтому, если есть возможность, надо точить текстолитовые.

Мне кажеться это справедливо для достаточно больших двигателей.Ну не заметил я разгара в 100 г движках.А один и тот же сопловой блок я использовал по нескальку раз.И время работы было 5-6 сек.

algor17>Мне кажеться это справедливо для достаточно больших двигателей.Ну не заметил я разгара в 100 г движках.А один и тот же сопловой блок я использовал по нескальку раз.И время работы было 5-6 сек.

Кстати, расскажи подробнее о своих движках - корпус, сопло, чем точил, крепил и т.д. Нужно начинать собирать опыт, у кого что есть.

А разьве я тебе не рассказывал ?
Странно.Дурацкая сегодняшними глазами была конструкция.Я почему то боялся из стали делать тестовый.Поэтому корпус мотался из стеклоткани с эпоксидкой,толщина стенок милиметра так 2 была.Диаметр точно не помню,где то 50-60 мм.Длинна ,ну где то 120-100 мм.Спереди и сзади крышки из листового стеклотекстолита 5-6 мм.В задней насквозь вкручены были два винта,к ним с одной стороны подключался воспламенитель в картонной трубочке на жестких проводах он висел.С другой стороны к этим винтам гайками подключались провода к пусковому пульту.В передней крышке, в критической части крепилась пластинка 3 мм толщиной,с просверленным отверстием,стальная.Собирался двигатель путем стягивания ,3-мя стальными прутами,через просверленные в крышках отверстия.А,еще были прокладки из тонкой резины,проблем с герметичностью небыло.Вся эта конструкция жестко крепилась к стальным прутам,скользящих между стенками измерительного устройства и растягивающие пружину.Ну и вращающийся барабан с милиметровой бумагой(механизм вращения был от метеорологического зонда),на нем рисовался профиль тяги.Запускать ездил за город ,в разрушенном доме ,обстановка была что надо,бутовый камень кругом,где то фото была.Ну ничего так работал,устойчиво и с повторяемыми результатами,Всего штук 10 было где то.Надо было время с 5-6 уменьшить до 2-3 сек и было бы ОК.Топливо ПХА,ЭПО,алюминий,бихромат калия.А еще,конструкция движка использовалась по нескольку раз.

C.S.> И ещё одна мысль для вкладышей и сопловых днищ:

А вот ещё: смесь жидкого стекла (силикатный клей) и порошка талька даёт замазку, устойчивую к прокаливанию. Смесь жидкого стекла с окислами кальция (негашёная известь), магния, свинца и железа, а также карбонатами даёт прочную камнеподобную замазку.

C.S.> Если не ошибаюсь, то чтоб получить горячее отверждение нужен другой отвердитель ( для холодного используются амины, т.е. щелочные отвердители, а для горячего — органические кислоты ).

Для горячего отверждения нужен малеиновый или фталевый ангидрид, последний даёт более термостойкий продукт. Они должны быть во всех фирмах, торгующих реактивами. Если найдёте, напишу, как отверждать.

algor17>А разве я тебе не рассказывал ?

Про корпус на винтах помню, а остальное подробно не рассказывал.

algor17> корпус мотался из стеклоткани с эпоксидкой,толщина стенок милиметра так 2 была.

А на что наматывал? Как делал ровные края, чтобы крышки герметично прилегали?

algor17> В задней насквозь вкручены были два винта,к ним с одной стороны подключался воспламенитель в картонной трубочке на жестких проводах он висел.

Очень удачно, сопло проводами не затыкается.

algor17>Ну ничего так работал,устойчиво и с повторяемыми результатами,

А результатов не осталось?

algor17>А еще,конструкция движка использовалась по нескольку раз.

Стеклопластиковый корпус не портился?

C.S.>>Модельный ( в смысле, стендовый ) двигатель должен делаться только из металла и с огромным запасом прочности. Тем более, что он в отличие от ракетомодельного/"настоящего" должен быть многоразовым и разборным.

algor17>Ну это тут почти единодушное мнение.Кроме Духа.

Я в FIDO попрошу разрешения кинуть сюда переписку на похожую тему, опыт которой можно использовать для микроРДТТ. С моей подачи и по моим эскизам там делали такую штуку.

C.S.>>Сопловые вкладыши для модельного двигателя можно делать и стальными, но они разгораются почти так же как и текстолитовые. Поэтому, если есть возможность, надо точить текстолитовые.

algor17>Мне кажеться это справедливо для достаточно больших двигателей.Ну не заметил я разгара в 100 г движках.А один и тот же сопловой блок я использовал по нескальку раз.И время работы было 5-6 сек.

Вроде бы у нас на движках гоняли секунд по 20 на очень злобной ( горячем и абразивной ) смесевухе, поэтому там сопла разгорались очень сильно. Подробнстей я не знаю, мой одноклассник тогда для кафедры точил вкладыши, сначала стальные ( Сталь 3 ), потом текстолитовые.

Мне очень понравилась мысль попробовать облицовочную плитку. Во всяком случае, для в кладыша сопла модельного двигателя плитка может оказаться очень удобной. Единственное, что смущает, это еёе хрупкость. Но надо попробовать.
--
Sincerely yours Cyril Sazonov

C.S.>> И ещё одна мысль для вкладышей и сопловых днищ:

Serge77>А вот ещё: смесь жидкого стекла (силикатный клей) и порошка талька даёт замазку, устойчивую к прокаливанию. Смесь жидкого стекла с окислами кальция (негашёная известь), магния, свинца и железа, а также карбонатами даёт прочную камнеподобную замазку.

Замазки на жидком стекле держат, согласно тому же справочнику, несколько меньшие тмпературы ( 800..1000 C ), но для микроРДТТ, я думаю, это не критично.

А в отношении приведённого мной состава хочу добавить, что вместо каолина должна проканать обычная тонко помолотая глина. Например у нас в Питере продается кембрийская глина ( в строительных и в аптеках Ж8-( ) ). Может и её можно замешивать на жидком стекле...

C.S.>> Если не ошибаюсь, то чтоб получить горячее отверждение нужен другой отвердитель ( для холодного используются амины, т.е. щелочные отвердители, а для горячего — органические кислоты ).

Serge77>Для горячего отверждения нужен малеиновый или фталевый ангидрид, последний даёт более термостойкий продукт. Они должны быть во всех фирмах, торгующих реактивами. Если найдёте, напишу, как отверждать.

Кстати, из-за отвердителя мне не удалось получить смесевое ТРТ на основе NH4NO3 и эпоксидки холодного отверждения — отвердитель начал вытеснять аммиак из селитры. Такая мерзость вышла...

Кинь сюда режимы отверждения и соотношения компонентов для горячего отверждения, пожалуйста. Это очень полезная информация не только для изготовления РДТТ.

>Пайка тоже хорошо - однако спец. флюса требует

А что аспирин не подходит?

C.S.>Для ракетомодельного двигателя я бы делал примерно так: намотал бы из бумаги на силикатном клее ( aka жидкое стекло ) гильзу с толщиной стенки ~1 мм, отформовал бы в ней заряд, вставил бы керамические днища и поверх всего этого намотал бы стеклоткань или тонкий капрон на эпоксидке.

Вот, и у меня была такая мысль. Для одноразового двигателя это очень заманчивый вариант. Отпадает необходимость вынимать форму, на которую наматывать стеклоткань, если трубу делать отдельно. Крепление днищ получаестся само собой.

C.S.>Кстати, из-за отвердителя мне не удалось получить смесевое ТРТ на основе NH4NO3 и эпоксидки холодного отверждения — отвердитель начал вытеснять аммиак из селитры. Такая мерзость вышла...

Это уже обсуждалось тут, я недавно делал опыты, отвердить всё-таки получается даже стандартную эпоксидку, но лучше искать другую, с менее активным отвердителем.

C.S.>Кинь сюда режимы отверждения и соотношения компонентов для горячего отверждения, пожалуйста. Это очень полезная информация не только для изготовления РДТТ.

Хорошо, чуть позже.

Nick_Crak>Извиняюсь за оффтоп. Я распознал обе книжки,редактирую потихоньку и вставляю формулы. НО.

Какой же это оффтоп? Самый топ.

Nick_Crak>- формулы вставлять как рис(счас так делаю) или взять из редактора(могу Пагемакера 7.0) но тогда Вордовского файла не получится, а я хочу что то типа RTF получить?

Наверное, лучше всего (по конечному результату) формулы рисовать в Equation, он в Ворде встроен, но тогда придётся все формулы вручную набирать.
А как ты таблицы и графики делаешь?

Serge77>Наверное, лучше всего (по конечному результату) формулы рисовать в Equation, он в Ворде встроен, но тогда придётся все формулы вручную набирать.
"Не ребята, пулемета я вам не дам" (С)БСП.
Давайте я рис и графики вставлю как рис а остально -коллективно, а то запарюсь.

Serge77>А как ты таблицы и графики делаешь?

Это ж две разницы - графики как рис(иди думаете их в Екселе набирать ) А таблицы -частично распознаны, частично набирать надо

Ник

Nick_Crak>Давайте я рис и графики вставлю как рис а остально -коллективно, а то запарюсь.

Так я и говорю, что рисовать вручную слишком долго. Ты спрашивал, как лучше, я и ответил. Думаю, в виде рис можно и оставить.

2Serge77 и Varban.

Извиняюсь за оффтоп. Я распознал обе книжки,редактирую потихоньку и вставляю формулы. НО.
- где стр.4 Тимната?
- В каком формате рисунки?
- формулы вставлять как рис(счас так делаю) или взять из редактора(могу Пагемакера 7.0) но тогда Вордовского файла не получится, а я хочу что то типа RTF получить?

Ник

Отверждение эпоксидных смол при повышенной температуре.

Клеи горячего отверждения отличаются более высокими прочностными характеристиками, повышенной теплостойкостью.

1. отверждение ангидридами кислот:
Используют малеиновый, фталевый или другие ангидриды, для ускорения отверждения можно добавить 0.5-3% аминного отвердителя. Для приготовления клея на 100 весовых частей смолы берут 30 вес.ч. малеинового (смешивают при 60С) или 40 вес.ч. фталевого ангидрида (смешивают при 135-140С).
Режим отверждения: 2 часа при 80-100С, затем 2 часа при 120С, затем 10-14 часов при 140-150С. Дополнительная выдержка 1-2 часа при 180С повышает теплостойкость. Склеивать можно, нагревая 1 час при 200С.

2. отверждение кислотами:
Использование щавелевой кислоты приводит к образованию химически стойких продуктов с высокой теплостойкостью. Клеевые композиции, отверждённые адипиновой кислотой, отличаются повышенной эластичностью. Отверждение ведут при немного более высокой температуре, чем с ангидридами.

3. отверждение дициандиамидом:
Клеевые композиции, отверждаемые дициандиамидом, представляют собой твёрдые продукты, выпускаемые в виде прутков или порошков с наполнителем или без него. Такой пруток нужно расплавить, нанести на горячую поверхность, прижать и отверждать при нагревании: 5 минут при 240С или 40 мин при 200С или 300 мин при 150С.

В любом справочнике по химии есть рецепты термостойких замазок.

Tima>В любом справочнике по химии есть рецепты термостойких замазок.

Было бы хорошо, если бы ты собрал все рецепты и прислал сюда.

C.S.>Кстати, из-за отвердителя мне не удалось получить смесевое ТРТ на основе NH4NO3 и эпоксидки холодного отверждения — отвердитель начал вытеснять аммиак из селитры. Такая мерзость вышла...

Интересно,как все таки у разных людей мысли идут в одном направлении.Сергей смог отвердить ее уротропином.А дальше дело приостановилось.Например я считаю что работа в этом направлении ,самое то для домашнего употребления.Я фанат эпоксидки

2 Сергей- О пузырях

Соотношения было оптимальным,ты уж мне поверь .Ты возьми кусок пластелина,помни его в руках и посмотри на предмет пузырей Вот так же я и топливо мял.Другого выбора небыло,отвердитель то добавлял в конце,и мешать ложкой уже было не возможно.Вот,и нещадя своих рук мял,мял и в движек.Сегодня нашел фото старые на эту тему,надо будет сосканить,такой раритет.

algor17>Интересно,как все таки у разных людей мысли идут в одном направлении.Сергей смог отвердить ее уротропином.А дальше дело приостановилось.Например я считаю что работа в этом направлении ,самое то для домашнего употребления.Я фанат эпоксидки

Я тоже люблю эпоксидку, много её у меня, но отверждение перхлоратного топлива при нагревании не люблю. Повторюсь: при наших компонентах неизвестного качества нельзя ссылаться на стабильность промышленных топлив. А вот для нитрата аммония уротропин можно пробовать, такие топлива гораздо безопаснее.

algor17>2 Сергей- О пузырях
algor17>Соотношения было оптимальным,ты уж мне поверь

Что значит оптимальное соотношение?

algor17> .Ты возьми кусок пластелина,помни его в руках и посмотри на предмет пузырей

Основная часть пузырей попадает в топливо в момент внесения окислителя, это воздух, который находится между кристаллами. Я ведь тоже мешал и как раз за пузырями очень внимательно наблюдал. Вообще я не скажу, что у меня получалась такая куча пузырей, как во взбитых сливках, но они были, некоторые можно было заметить невооружённым глазом, а под микроскопом - почти между каждым кристаллом маленький пузырёк. А вот после прессования были только единичные мелкие пузырьки, отличие просто разительное, потому я тут постоянно и советую прессовать.
Особенно для нитрата аммония, где связки придётся брать гораздо меньше, чем с перхлоратом.

algor17> Вот так же я и топливо мял.Другого выбора небыло,отвердитель то добавлял в конце,и мешать ложкой уже было не возможно. Вот,и нещадя своих рук мял,мял и в движек.

Чтобы руки пощадить и, главное, отвердитель равномерно перемешать, нужна такая связка, чтобы можно было отвердитель прибавлять до окислителя.

algor17>Сегодня нашел фото старые на эту тему,надо будет сосканить,такой раритет.

Выкладывай сюда, интересно.

Serge77>1. отверждение ангидридами кислот:
Serge77>Используют малеиновый, фталевый или другие ангидриды, для ускорения отверждения можно добавить 0.5-3% аминного отвердителя. Для приготовления клея на 100 весовых частей смолы берут 30 вес.ч. малеинового (смешивают при 60С) или 40 вес.ч. фталевого ангидрида (смешивают при 135-140С).

При использовании горячего отверждения легко разделяются фазы пропитки армирующего волокна, формования изделия и собственно отверждения, что сильно облегчает жизнь. Поэтому, например, последователность операций примерно такая: готовится клей ( эпоксидка + отвердитель ), он разбавляется растворителем ( ацетон или любой подходящий для нитрокрасок ) до нужной вязкости; пропитывается волокно или ткань, полученный продукт называется "препрэг"; препрэг сушится ( иногда с подогревом до 40..80 C ); формируется изделие ( иногда с небольшим подогревом ); проводится отверждение изделия. Препрэг можно хранить довольно долго ( во всяком случае, несколько суток ). Иногда изделие формируют из несколько недосушенного препрэга и досушивают перед отверждением.

Serge77>Режим отверждения: 2 часа при 80-100С, затем 2 часа при 120С, затем 10-14 часов при 140-150С. Дополнительная выдержка 1-2 часа при 180С повышает теплостойкость. Склеивать можно, нагревая 1 час при 200С.

В случае изготовления микроРДТТ "от заряда" прогрев сильно за 100 C мне кажется несколько рискованным мероприятием.

Serge77>2. отверждение кислотами:
Serge77>Использование щавелевой кислоты приводит к образованию химически стойких продуктов с высокой теплостойкостью. Клеевые композиции, отверждённые адипиновой кислотой, отличаются повышенной эластичностью. Отверждение ведут при немного более высокой температуре, чем с ангидридами.

То, что с адипинкой получается эластичнее — хорошо для шашки ТРТ.

Serge77>3. отверждение дициандиамидом:
Serge77>Клеевые композиции, отверждаемые дициандиамидом, представляют собой твёрдые продукты, выпускаемые в виде прутков или порошков с наполнителем или без него. Такой пруток нужно расплавить, нанести на горячую поверхность, прижать и отверждать при нагревании: 5 минут при 240С или 40 мин при 200С или 300 мин при 150С.

А если самому мешать? Пропорции? Что из себя представляет дициандиамид?

C.S.>>Кстати, из-за отвердителя мне не удалось получить смесевое ТРТ на основе NH4NO3 и эпоксидки холодного отверждения — отвердитель начал вытеснять аммиак из селитры. Такая мерзость вышла...

algor17>Интересно,как все таки у разных людей мысли идут в одном направлении.Сергей смог отвердить ее уротропином.

С этого места по-подробнее, если можно... А именно: пропорции, режиммы, уротропин — "сухое горючее", etc?

При мягких горячих режимах это был бы оптимальный вариант, ка подоступности компонентов, так и по их токсичности.

algor17> А дальше дело приостановилось.Например я считаю что работа в этом направлении ,самое то для домашнего употребления.Я фанат эпоксидки

А я её как раз не люблю. С топливами на её основе у меня такие гадости выходили... О своих экспериментах и идеях в области ТРТ я напишу отдельно, вот соберусь с мыслями и напишу.

algor17>2 Сергей- О пузырях

algor17>Соотношения было оптимальным,ты уж мне поверь .Ты возьми кусок пластелина,помни его в руках и посмотри на предмет пузырей Вот так же я и топливо мял.Другого выбора небыло,отвердитель то добавлял в конце,и мешать ложкой уже было не возможно.Вот,и нещадя своих рук мял,мял и в движек.Сегодня нашел фото старые на эту тему,надо будет сосканить,такой раритет.

Ну, если делать горячее отверждение, то надо ТРТ мешать на растворителе, потом сушить и только потом формовать. И толгда никаких пузырей не будет.

Да особо нечего Кирил подробнее про уротропин то писать.Я жаловался Сергею что топливо ПХА +Эпо получалось хорошее,да вот с отвердителем беда,и вносить в конце плохо,и аммиаком воняет.Вот он и придумал использование "Сухого спирта" в качестве отвердителя при горячем отверждении.И опыт сделал соответствующий.Отверждаеться.Теперь надо еще эксперементировать,уже можно с топливом.