Карамельное беспокойство III

Я уже практически всем рассказывал, поэтому здесь вкратце, для истории, об испытаниях двухнедельной давности:

Была совершена вторая попытка провести испытания жидкой карамели в тестовом двигателе при различном Kn с целью определения параметров закона горения. Проблемы начались ещё на стадии заливки шашек. Если в первый раз центральный канал я сверлил, то теперь решил, что негоже сверлить то, что можно залить в любую форму. Сделал вставку из железной трубки, обмотанной бумагой. Залил, после охлаждения легко вытащил бумагу из канала, обнаружил каверны 2-3мм глубиной на стенке центрального канала. И это во всех трёх шашках, одинаковая картина. Не пойму, откуда они взялись.

Решил всё же сжечь, ну не выбрасывать же! Сжёг две с разными соплами, первая сгорела нормально, вторая очень быстро, примерно за 0.5сек, после осмотра двигателя оказалось, что бронировка наружной поверхности прогорела, видимо, плохо приклеилась. Есть видео, снятое цифровой фотокамерой и звук с магнитофона, но учитывая некондиционные результаты и завал форумов, я не стал даже их обрабатывать.

Третью шашку я поставил на кухне над плитой, на самом влажном месте. За две недели - никаких признаков поглощения влаги, даже удивительно. И это при 30% нитрата натрия!

После этого мы испытали ещё одно топливо, об этом в Ракетных топливах.

А ещё мы долго мучались, присоединяя запалы из нихрома к проводу, и пытаясь их зажечь от 6В. Об этом в Запале + машинка.

Serge77>Залил, после охлаждения легко вытащил бумагу из канала, обнаружил каверны 2-3мм глубиной на стенке центрального канала. И это во всех трёх шашках, одинаковая картина. Не пойму, откуда они взялись.

Разная плотность жидкой и твердой фазы.
Такая же хренотень у тринитротолуола - 2...5% в зависимости от сортности.
И боеприпасники здорово мучаются, снаряжая заливкой боеприпасы.

Лекарство - направленная кристаллизация (снизу вверх) и меееееееееедленное охлаждение...

varban>Разная плотность жидкой и твердой фазы.

Я понимаю, ты говоришь об усадке. Она всегда была на поверхности, и у меня и у боеприпасников. А здесь примерно на середине внутреннего канала. Я удивляюсь не тому, что усадка вообще есть, а тому, ГДЕ появляются каверны.

Может быть это из-за того, что центральная вставка была обмотана бумажной лентой и воздух подсасывался между слоями бумаги.

varban>Лекарство - направленная кристаллизация (снизу вверх) и меееееееееедленное охлаждение...

У меня не такая кристаллизация, как на ТНТ. Сначала расплав мутнеет, выпадает мелкодисперсный KNO3 и NaNO3, постепенно они выпадают полностью, при этом никуда не оседая, а оставаясь на месте, потому что смесь уже густая. Когда начинается усадка (а это хорошо заметно), большая часть нитратов уже в кристаллическом виде, а смесь ещё совсем мягкая, поэтому каверна всегда получалась наверху, строго по центру, в виде ровного циллиндрического углубления. Никогда раньше каверн возле стенок не было.

CaRRibeaN>А почему бы Духу не описать свои двигатели, особенно вот тот последний, что видно на 404

А , что собственно описывать..
длинна трубки 250мм.. внутренний диаметр 27 мм наружний 32.
Критика 7 мм. Вес около 600 гр.
Будет установлен в ракету диаметром 50 мм и длинной около 1000 мм. Система спасения - купол 800 мм. Выброс купола вышибным зарядом.
В двигателе канал 7 мм * 230 мм смесь заливается прямо в двигатель. В торце крестообразный пропил на глубину 60 мм.
Предпологаемое время работы 2 сек. Время горения трассера/замедлителя 10-12 сек. Высота полёта 600-800 м.

CaRRibeaN>ПОтому что на чертеже был явно другой

Это пока решили не делать. Нет подходящей заготовки. Да и электроника для стенда лежит россыпью.

Д.Б.>В двигателе канал 7 мм * 230 мм смесь заливается прямо в двигатель. В торце крестообразный пропил на глубину 60 мм.

Так всё-таки не просто центральный канал! А как ты пропил делал?

Serge77>Так всё-таки не просто центральный канал! А как ты пропил делал?

Я не делал.. я сделаю. Куском полотна по металлу.

А почему бы Духу не описать свои двигатели, особенно вот тот последний, что видно на 404

ПОтому что на чертеже был явно другой

Отчет по изготовлению движков из гильз 12 калибра и стандартной карамели. (По пуску 5 одноступеньчатых и одной 2-х ступеньчатой ракеты).
1)Взвешиваю 19.6 гр. КNO3 или 58.8 гр. в зависимости от количества изготавливаемых двигателей 1 или 3.
(перемалываю на кофемолке.)
2)Взвешиваю сорбит 10.6 гр или 31.8.
3)В керамической чашке ставлю на просушку KNO3 температура плиты более 100 гр. минут на 20.
4)В другой керамической чашке ставлю плавить сорбит (прим. плита у меня электрическая 4-х конфорочная 6-позиционная)разогреваю минут 5 на 6 позиции потом переключаю на 2 и так работаю.
Жду расплавления сорбита при этом сорбит становится мутным и как будь то покрывается пеной. Жду до полного просветления расплавленного сорбита и всыпаю туда KNO3, интенсивно перемешиваю. После перемешивания деревянной палочкой набиваю в гильзу 12к, для отсутсвия воздушных пузырей палочкой делаю вибрирующие движения.(набиваю без канала)
Оставляю до полного остывания и выдерживаю сутки (по Вашим рекомендациям). Варавниваю скальпелем верхнюю поверхность вставляю картонный пыж толщиной 1.5 мм. заливаю парафином.
5 мм. сверлом на малых оборотах дрели высверливаю глухой канал на 1 см не доходящий до верхней кромки топлива.
Откуда я взял расстояние 1 см до верхней кромки
Принимаю скорость горения топлива во всех направлениях одинаковую. Внутренний диаметр гильзы (18 мм.-5 мм. канал)/2 = 6.5 мм. Мне необходимо обеспечить запас горения по времени у торца двигателя в 1.5 раза больше чем у стенки 6.5*1.5~10мм.
Из всех запущенных движков не прогорел ни один,пыж не выбило ни у одного (вышибной заряд у этих двигателей не делался)
Позже сделаю страницу может сфотографиями.

Джин>Отчет по изготовлению движков из гильз 12 калибра и стандартной карамели. (По пуску 5 одноступеньчатых и одной 2-х ступеньчатой ракеты).

Отлично! А какие были ракеты? Какая высота полёта?

Джин>3)В керамической чашке

Насколько эта чашка термостойкая? Если она треснет с топливом на плитке, то наверняка загорится.

Джин> ставлю на просушку KNO3 температура плиты более 100 гр. минут на 20.

Раз уж ты точно взвешиваешь исходные компоненты, то желательно и на этой стадии определить потерю веса при сушке.

Джин>Жду расплавления сорбита при этом сорбит становится мутным и как будь то покрывается пеной. Жду до полного просветления расплавленного сорбита

Ты температуру расплава измерял? У меня такое просветление наступало при 140-150С в расплаве. Причём карамель с таким перегретым сорбитом затвердевала дольше и получилась совсем немного мягче. Хотя может быть это и лучше для маленьких двигателей, топливо не такое хрупкое. Но это нужно проверять.
По-хорошему нужно определить влажность сорбита, должно быть не больше 0.5%. Такой сорбит просто смешивают с размолотым KNO3 и нагревают эту смесь до минимальной температуры, при которой сорбит плавится.

Джин> и всыпаю туда KNO3, интенсивно перемешиваю

Слишком интенсивно не нужно, чтобы не получилось взбивание коктейля, т.е. вовлечение пузырьков воздуха в массу.

Джин>Оставляю до полного остывания и выдерживаю сутки (по Вашим рекомендациям).

Ты твёрдость проверял? У меня затвердевало за 2 суток. Проверял, расколов кусок топлива. Должно быть твёрдое и хрупкое, как конфета Барбарис.

Джин> Варавниваю скальпелем верхнюю поверхность вставляю картонный пыж толщиной 1.5 мм.

Может быть удобнее укладывать пыж на тёплую массу и прижимать сверху грузом? Иногда из-за усадки карамель отстаёт от стенок, это очень плохо. Отверждение под давлением устраняет эту проблему.

Джин>>Отчет по изготовлению движков из гильз 12 калибра и стандартной карамели. (По пуску 5 одноступеньчатых и одной 2-х ступеньчатой ракеты).

Serge77>Отлично! А какие были ракеты? Какая высота полёта?

Джин>>>По поводу высоты полета хороший вопрос, сам хотел бы смерить но нечем при нормальном (вертикальном)старте ракета скрывается в небе и снова её увидеть можно секунды через 4.

Джин>>3)В керамической чашке

Serge77>Насколько эта чашка термостойкая? Если она треснет с топливом на плитке, то наверняка загорится.

Джин>>>Чашка фирменная из лаборатории именно для нагрева и сушки.

Джин>> ставлю на просушку KNO3 температура плиты более 100 гр. минут на 20.

Serge77>Раз уж ты точно взвешиваешь исходные компоненты, то желательно и на этой стадии определить потерю веса при сушке.
Это так сказать упрощенная технология, а нормально сушу перемолотую селитру, а потом взвешиваю.

Джин>>Жду расплавления сорбита при этом сорбит становится мутным и как будь то покрывается пеной. Жду до полного просветления расплавленного сорбита

Serge77>Ты температуру расплава измерял? У меня такое просветление наступало при 140-150С в расплаве. Причём карамель с таким перегретым сорбитом затвердевала дольше и получилась совсем немного мягче. Хотя может быть это и лучше для маленьких двигателей, топливо не такое хрупкое. Но это нужно проверять.
Serge77>По-хорошему нужно определить влажность сорбита, должно быть не больше 0.5%. Такой сорбит просто смешивают с размолотым KNO3 и нагревают эту смесь до минимальной температуры, при которой сорбит плавится.

Джин>> и всыпаю туда KNO3, интенсивно перемешиваю

Serge77>Слишком интенсивно не нужно, чтобы не получилось взбивание коктейля, т.е. вовлечение пузырьков воздуха в массу.

Джин>>Оставляю до полного остывания и выдерживаю сутки (по Вашим рекомендациям).

Serge77>Ты твёрдость проверял? У меня затвердевало за 2 суток. Проверял, расколов кусок топлива. Должно быть твёрдое и хрупкое, как конфета Барбарис.
Джинн>>> Твердое и хрупкое!!!

Джин>> Варавниваю скальпелем верхнюю поверхность вставляю картонный пыж толщиной 1.5 мм.

Serge77>Может быть удобнее укладывать пыж на тёплую массу и прижимать сверху грузом? Иногда из-за усадки карамель отстаёт от стенок, это очень плохо. Отверждение под давлением устраняет эту проблему.
Джин>>> При изготовлении первых двигателей была замечена усадка топлива в виде конуса к центру, поэтому теперь набиваю с небольшим избытком потом неровности срезаю.

Я подумал,что может имеет смысл посмотреть в микроскоп на
хорошо "свареную" карамельку.
А может кто уже смотрел?
Интересно влияние различных факторов и добавок на кристаллизацию.

Поискал в сети информацию по сахару, а точнее что
его растворяет, но интересно, что описываются вещества, кот.
его не растворяют.
Так что путного пока ничего не нашел.
А идея такая: т.к. расплавы имеют как правило температуру
плавления ниже температуры плавления каждого компоненета,
то попробовать, думаю,стоит, сварить такой сплав - хотя бы,
чтоб не разлагать сахар!
Может у кого что есть на это тему?

Джин> при нормальном (вертикальном)старте ракета скрывается в небе и снова её увидеть можно секунды через 4.

Хорошая высота. А какой вес? Конструкция? Или там особой конструкции не было?

Джин>>>>Чашка фирменная из лаборатории именно для нагрева и сушки.

Фарфоровая чашка толщиной 2-3мм, с круглым дном? Нашего производства? Если да, я бы не стал так ей доверять. Они конечно предназначены для нагрева, но лопаются запросто.

Джин>Это так сказать упрощенная технология, а нормально сушу перемолотую селитру, а потом взвешиваю.

Так ты и описывай нормальную технологию, ведь тебя другие читают, начнут повторять.

Джин> При изготовлении первых двигателей была замечена усадка топлива в виде конуса к центру, поэтому теперь набиваю с небольшим избытком потом неровности срезаю.

Из-за усадки не только ямка образуется, кроме этого топливо и от стенки отстаёт. Затвердевание под давлением, хотя бы небольшом, устараняет эти проблемы. Большие шашки обязательно так отверждают, иначе они отстают от бронировки.

P.S. Как это тебе удалось создать сообщение такого странного вида? Ты можешь его отредактировать, нажав кнопку в заголовке, рядом с кнопкой "ответить".

buck>Интересно влияние различных факторов и добавок на кристаллизацию.

На кристаллизацию чего?

buck>Может у кого что есть на это тему?

Есть, есть. Почитай эту тему за начало лета. Я сделал карамель, которая расплавляется до полностью однородной жидкости. Состав: KNO3-NaNO3-сорбит-крахмал 35-30-32-3.

Serge77>На кристаллизацию чего?
KNO3

Джин>> при нормальном (вертикальном)старте ракета скрывается в небе и снова её увидеть можно секунды через 4.

Serge77>Хорошая высота. А какой вес? Конструкция? Или там особой конструкции не было?

Джин: вес примерно 70 грамм, конструкция стандартная - бумажный корпус 4 стабилизатора, носовой конус с утяжелением (свинцовая дробь), вроде всё (в воскресенье предполагаю очередной пуск может быть удастся сфотографировать)

Джин>>>>>Чашка фирменная из лаборатории именно для нагрева и сушки.

Serge77>Фарфоровая чашка толщиной 2-3мм, с круглым дном? Нашего производства? Если да, я бы не стал так ей доверять. Они конечно предназначены для нагрева, но лопаются запросто.
Чашка такая как ты пишешь, ну лопнет да лопнет открытого огня у меня нет думаю не загорится.

Джин>>Это так сказать упрощенная технология, а нормально сушу перемолотую селитру, а потом взвешиваю.

Serge77>Так ты и описывай нормальную технологию, ведь тебя другие читают, начнут повторять.

Джин: Хорошо учту!!!

Джин>> При изготовлении первых двигателей была замечена усадка топлива в виде конуса к центру, поэтому теперь набиваю с небольшим избытком потом неровности срезаю.

Serge77>Из-за усадки не только ямка образуется, кроме этого топливо и от стенки отстаёт. Затвердевание под давлением, хотя бы небольшом, устараняет эти проблемы. Большие шашки обязательно так отверждают, иначе они отстают от бронировки.

Джин: Последние движки 3-шт делал с готовым отформованным каналом там в движке с двух сторон торчит керн от фирменной отвертки, как ты тут предложишь создать давление - только специальным пуансоном.

Serge77>P.S. Как это тебе удалось создать сообщение такого странного вида? Ты можешь его отредактировать, нажав кнопку в заголовке, рядом с кнопкой "ответить". Редактировать не даёт (может потому, что я не регистрируюсь при входе? Поэтому сделал в режиме ответить с цитатой.

buck>Поискал в сети информацию по сахару, а точнее что
buck>его растворяет, но интересно, что описываются вещества, кот.
buck>его не растворяют.
buck>Так что путного пока ничего не нашел.
buck>А идея такая: т.к. расплавы имеют как правило температуру
buck>плавления ниже температуры плавления каждого компоненета,
buck>то попробовать, думаю,стоит, сварить такой сплав - хотя бы,
buck>чтоб не разлагать сахар!

Джин> А ты не думал об создании эвтетики. Скажем сплав глюкозы и сорбита они-же близкие по свойствам и вроде должны друг в друге растворяться.

buck>Может у кого что есть на это тему?

Джин>> А ты не думал об создании эвтетики. Скажем сплав глюкозы и сорбита они-же близкие по свойствам и вроде должны друг в друге растворяться.

Клювик ставить не нужно... а то читать не удобно

Вопрос наверное к Варбану и Serge77.
Сорбитол ведь спирт. А можно ли применять в качестве топлива эфир сорбитола и азотной кислоты?
В Cproper среди веществ числится сорбитола пентанитрат.
При расчете как моно топлива импульс порядка 259 секунд!!!!

Для топлива:

Code  Name                                mol    Mass (g)  Composition
834   SORBITOL PENTANITRATE               0.0246 10.0000   6C  9H  16O  5N  
34    ALUMINUM (PURE CRYSTALINE)          0.0037 0.1000   1AL 
105   AMMONIUM NITRATE                    0.0250 2.0000   4H  2N  3O  
1025  SORBITOL                            0.0055 1.0000   6C  14H  6O  
Density :  6.979 g/cm3
Isp/g (s):       252.35967

Плотность тоже не маленькая!
Вопрос а как насчет взрывобезопасности?
Наверняка про это вещество можно что-то прочесть в справочнике.

Serge77>От нагретой плитки запросто загорится, у Духа уже было.

Да..... уж....

Джин>>> А ты не думал об создании эвтетики. Скажем сплав глюкозы и сорбита они-же близкие по свойствам и вроде должны друг в друге растворяться.

Думал. Сорбит найти не могу. Может кто проверит?

Serge77>ЭвтеКтика. В моей жидкой карамели эвтектику образуют нитраты калия и натрия.

Интерес в понижении темп. плавления сахара.

Serge77>Если нужно понизить т.пл. сахара, то очень помогает сорбит, можно смешивать сахар:сорбит 1:1 и 2:1, плавится без разложения, но температуру нужно хорошо контролировать.

А почему нужен жесткий контроль?Идет разложение сорбита?

Serge77>От нагретой плитки запросто загорится, у Духа уже было. Кроме того, посуда с круглым дном очень неравномерно прогревается, лучше брать плоскодонную чашку, желательно металлическую с толстым дном.

Нашел поцарапаную тефлоновую средней толщины сковородку.
Работать просто удовольствие!