Твёрдые ракетные топлива карамельного типа IV

Serge77, 15.10.2003 10:59:57:

Состав с сорбитом (содержит 4% воды): 4 мм/с

Однако! А что же будет, если всю воду удалить?

 

Ты ж сам советовал человеку не стремится к рекордным показателям! Может этого достаточно?

Предложения:

Делать так: расплавить сорбит сначала и постепенно добавлять высушеный и размолотый Нитр.Кальция. перемешивая

Пробовать класику 35-65 или то, что пробовал в первый раз 31-

Поскорей сожги пожалуйста кусочек в тестовой камере из трубы и заглушек - ПЛАМЯ то будет ???? Очень огня хочу...


А какая температура газов ожидается? - я по отношению к стальному соплу, может вода всеже уместна окажеться?

> Ты ж сам советовал человеку не стремится к рекордным показателям! Может этого достаточно?

Тут дело не в рекорде. Дело в том, что содержание воды очень трудно будет делать каждый раз одинаковое, а значит воспроизводимость будет плохая. Я сейчас периодически взвешиваю стакан с горячим составом, так и слежу. Если делать 100г и больше, придётся сковородку взвешивать. Хотя вообще-то можно.

> Делать так: расплавить сорбит сначала и постепенно добавлять высушеный и размолотый Нитр.Кальция. перемешивая

В принципе правильно, вот только нитрат кальция трудно размолоть в домашних условиях так, чтобы он не нахватал кучу влаги. Я ведь специально не вынимал его из горячего стакана.

> Пробовать класику 35-65 или то, что пробовал в первый раз 31-69

Так эти будут ещё гуще. Я специально начал с 60-40, чтобы пожиже было, а оно не пожиже.

> Поскорей сожги пожалуйста кусочек в тестовой камере из трубы и заглушек - ПЛАМЯ то будет ???? Очень огня хочу...

Я тоже хочу. Но здесь с пламенем не очень, кальций даёт слабое розоватое свечение и всё. Ну дым ещё есть. Пламя - это в карамели с NaNO3, вот там всё в порядке. В принципе можно и сюда немного нитрата натрия добавить для жёлтого цвета.

> А какая температура газов ожидается? - я по отношению к стальному соплу, может вода всеже уместна окажеться?

Температура 2100 для 65-35, 2400 для 69-31.

Посчитал максимально достижимый удельный импульс на нитратах щелочных и щелочноземельных металлов с сорбитом. И для сравнения - "средние" топлива на ПХА и НА. Вот что получилось:

Li 187
Na 170
K 155
Mg 205
Ca 188
ПХА-эпоксид 80-20 238
НА-эпоксид 80-20 203

Оказывается, магний лучше лития! Наверное потому, что магний превращается в окись, не захватывая СО2. И ещё окись магния при температуре горения получается твёрдая, а значит не отбирает тепло на плавление, а карбонат лития - жидкий.

А вот плотностной удельный импульс:

Li 368
Na 330
K 295
Mg 371
Ca 375
ПХА-эпоксид 80-20 406
НА-эпоксид 80-20 317

А здесь кальций самый лучший, потому что плотность у нитрата кальция самая высокая.

Из плотностного удельного импульса можно сделать такой вывод: если некий двигатель на ПХА даёт суммарный импульс 1000 Н*с, тогда тот же двигатель с другими топливами (т.е. с тем же ОБЪЁМОМ топлива) будет давать такие суммарные импульсы:

Li 906
Na 813
K 727
Mg 914
Ca 924
ПХА-эпоксид 80-20 1000
НА-эпоксид 80-20 781

Получается, что нитрат аммония очень серьёзно проигрывает всем, кроме калиевой карамели, да и у неё выигрывает совсем чуть-чуть.

Продолжение нитрата кальция.

Упаривал состав 60-40, прибавив немного соды. Действительно, сорбит перестал разлагаться, нагрел до 165С, вся вода упарилась. Получилась совершенно бесцветная прозрачная карамелька. Правда довольно много включений пузырьков воздуха, это из-за вязкости массы даже при 165С. Горит очень активно, но опять же только если держать спичку рядом. Может быть это именно из-за прозрачности, потому что топливо не получает достаточно теплового излучения для разогрева. Наверное нужно будет сажу добавлять, но это позже.

Заметил новую особенность: в топливе при охлаждении развиваются сильные внутренние напряжения, некоторые кусочки растрескиваются. Нужно подбирать пластификатор. Сегодня принёс домой банку глицерина, буду пробовать.

Заметил новую особенность: в топливе при охлаждении развиваются сильные внутренние напряжения, некоторые

 

Меееедленное охладение не спасут отца русской демократии ?


Serge77 я сделал то, что ты просил.

P.S. Не ожидал увидеть у нас в магазине для садоводов Кальциевую селитру по 24 р/0.5кг. Куплю сегодня килограмчик.

P.P.S Магний сернокислый в нашем "хозяйстве" никакого применения не имеет ?

> Меееедленное охладение не спасут отца русской демократии ?

Может быть, всё нужно проверять. Но пластификатор всё равно нужен, потому что расплав очень густой и моментально твердеет при попытке вылить из стакана. Правда я пока делал только 10 г, большее количество будет лучше литься, но всё равно неудобно.

> Serge77 я сделал то, что ты просил.

Спасибо.

> P.S. Не ожидал увидеть у нас в магазине для садоводов Кальциевую селитру по 24 р/0.5кг. Куплю сегодня килограмчик.

Просьба ко всем: не торопитесь повторять мои опыты с нитратом кальция! Я нашёл в научной литературе описание комплекса нитрата кальция с глицерином, написано, что он ВЗРЫВАЕТСЯ ПРИ СИЛЬНОМ НАГРЕВЕ. Этот вопрос требует тщательного изучения. Возможно, что полная гомогенность расплава приводит к повышенной опасности.

P.P.S Магний сернокислый в нашем "хозяйстве" никакого применения не имеет ?

Если его прокалить на сковородке до полного отщепления гидратной воды, то получается прекрасный осушитель для органических растворителей или эксикаторов. Мы на работе используем. Больше вроде некуда применить.

А существует ли "ряд силы" осушителей - чтоб можно было определится что чем можно сушить и предохранять от влаги?

Serge77, 17.10.2003 09:05:58:

Просьба ко всем: не торопитесь повторять мои опыты с нитратом кальция! Я нашёл в научной литературе описание комплекса нитрата кальция с глицерином, написано, что он ВЗРЫВАЕТСЯ ПРИ СИЛЬНОМ НАГРЕВЕ. Этот вопрос требует тщательного изучения. Возможно, что полная гомогенность расплава приводит к повышенной опасности.

 

О, а я уже купил 2 кг и собирался плавить в парафине.

Так что, не пробовать ?

termostat, 17.10.2003 10:04:26:

А существует ли "ряд силы" осушителей - чтоб можно было определится что чем можно сушить и предохранять от влаги?

 

Конечно существует. Сегодня днём напишу.

RLAN, 17.10.2003 10:24:26:

О, а я уже купил 2 кг и собирался плавить в парафине.
Так что, не пробовать ?

 

Лучше подожди. Я в ближайшее время испытаю на стабильность при перегреве. Всё-таки есть большая разница - загорится оно или взорвётся.

А здесь-то зачем парафин? Или это у тебя "фирменная метка" ? ;^))

Serge77, 17.10.2003 10:56:35:

А здесь-то зачем парафин? Или это у тебя "фирменная метка" ? ;^))

 

Просто парафина много

Сообщение удалено модератором.

Продолжение кальциевой карамели.

Испытал состав Ca(NO3)2 - сорбит - NaHCO3 60-40-1 на термостабильность. Пока всё в порядке:



Какие ещё методы испытаний предложите?

Продолжение кальциевой карамели.

Испытал состав Ca(NO3)2 - сорбит - NaHCO3 69-31-1 на термостабильность. И здесь всё в порядке:

> Какие ещё методы испытаний предложите?

Методов - куча, но ты скажи, что хочешь получить?

Сохраняемость, термостойкость, химстойкость?

А температуру вспышки определяют в стандартный условиях - в металлической бане. Правда, с алюминиевыми гильзами будут проблемы... стандартно - от капсюля-детонатора #8. А дальше все просто: баня со сплавом Вуда, термометр, хронометр. Находят температуру вспышки при пятисекундной задержке. А от наклона прямой можно посчитать энергию активации.

А о термостойкости и сохраняемости - если есть сомнения в химстойкость, могу наделать некоторые простые образцы и прогнать их на Кратере - это многоканальный термоманометрический прибор.
Объем реакционной камере - 28 или 5 мл, температура термостатирования как правило 125 градуса, продолжительность разная. Меряется давление над образцом, это можно делать до 1840 мм рт. ст.
Таким образом определяют стойкость всех твердых ракетных топлив.
Правда, нормы дает разработчик рецептуры
Но склонность к автокатализу я смогу углядеть

> Методов - куча, но ты скажи, что хочешь получить?
> Сохраняемость, термостойкость, химстойкость?

Насчёт сохраняемости тут всё ясно - закупоривать нужно абсолютно герметично, иначе топливо быстро превращается в сироп.

Химстойкость - это смотря что иметь в виду. Я думаю, что к топливу придётся добавлять сажу, иначе оно слишком прозрачное. Может быть будет удобнее не чистую сажу, а чёрную тушь. Нужно будет и это испытать. Но здесь скорее интересует термостойкость.

Самое главное, что нужно определить - это стабильность топлива при его изготовлении. Придётся нагревать до 165-170С. Судя по моим тестам, запас по стабильности довольно большой, но это с чистым нитратом кальция. Правда на плитке топливо контактировало с железом и наверняка с окислом железа, т.е. с катализатором. Так что может быть и грязноватый нитрат кальция будет вести себя хорошо, но примесей много разных бывает, поэтому расслабляться нельзя, нужно испытывать каждую новую партию нитрата кальция.

> А температуру вспышки определяют в стандартный условиях - в металлической бане. Правда, с алюминиевыми гильзами будут проблемы... стандартно - от капсюля-детонатора #8.

Я сначала так и хотел, в бане в пробирке. Но это можно сделать только на работе, поэтому передумал. Думаю, что мой метод вполне адекватен. Ошибка в измерении температуры наверняка есть, но я уверен, что она в сторону занижения, т.е. реальная температура топлива на поверхности плитки была на 10-20С выше.

> А о термостойкости и сохраняемости - если есть сомнения в химстойкость, могу наделать некоторые простые образцы и прогнать их на Кратере - это многоканальный термоманометрический прибор.

И я смогу написать " топливо испытано на Кратере в лаборатории завода Арсенал " ? Это было бы конечно круто ;^))
Но пока наверное не надо. Я отработаю окончательный состав топлива, а тогда, если будут сомнения, может и Кратер понадобится.

2Serge77 По поводу пластификаторов для кальциевой карамели. Идеально если пластификатор можно будет купить в свободной продаже В этом смысле отличный источник аптеки. Ты писал что поливиниловый спирт используется в качестве пластификатора. А как на счет Поливинилбутиловый эфира ?
Продается под названием Винилин (бальзам Шостаковского) Густая вязкая жидкость светло-желтого цвета со специфическим запахом. Практически нерастворим в воде. Смешивается с хлороформом, эфиром, растительными маслами. Плотность 0,903- 0,921. Винилин для внутреннего применения при выпуске подвергается дополнительному анализу; он должен содержать не более 8 % влаги (препарат для наружного применения содержит влаги до 15 . Безрецептурный отпуск.

to Serge77

Ай молодца.

1) Интересует вопрос, а как там у Кальциевой карамельки с термоусадкой ? Те же проблеммы, что и у Калиевой ?
2) Как Кальциевая карамелька прилипает к бумажной бронировке ? Отслоение возможно ?
3) Очень желательно провести аналогичные опыты по термостабильности с зачернённой кальциевой карамелькой.


P.S. Всё конечно классно, но что будем делать с более высокой скоростью горения ? У Калиевой и так высока, а тут еще в двое. Для канального горения очень много, для торцевого очень мало.

А что будем делать с температурой???

Графит искать или сопло стальное охлаждать?

> 2Serge77 По поводу пластификаторов для кальциевой карамели. Идеально если пластификатор можно будет купить в свободной продаже

Ну так я же стараюсь ;^)) Вчера глицерин пробовал нагревать (сам по себе, без нитрата), чтобы определить, сколько в нём влаги и как он вообще себя ведёт при нагревании. Не понравилось мне. Из глицерина начал подниматься туманчик ещё при 100С, я сначала подумал, что это вода, однако при 145С за полчаса упарилось 30% исходной массы, причём на стенках стакана осел конденсат, который по "осязательным" признакам оказался глицерином, а не водой. Если глицерин и из топлива будет так же быстро испаряться, тогда он не подойдёт, потому что трудно будет получить топливо постоянного состава. Но всё равно буду пробовать.

> Ты писал что поливиниловый спирт используется в качестве пластификатора.

Наоборот, глицерин используется для пластификации поливинилового спирта.

> А как насчет Поливинилбутиловый эфира ? Продается под названием Винилин

Знаю, у меня есть, я его пробовал как пластификатор для эпоксидки (не подошёл). Можно будет попробовать, хотя мне кажется, что он не будет смешиваться с топливом.

> 1) Интересует вопрос, а как там у Кальциевой карамельки с термоусадкой ? Те же проблеммы, что и у Калиевой ?

Я больших количеств не делал, поэтому пока сказать не могу.

> 2) Как Кальциевая карамелька прилипает к бумажной бронировке ? Отслоение возможно ?

Маленькие пробы, которые я выливал на бумажку, прилипали прекрасно. Буду заливать в бронировку - обязательно ещё проверю.

> 3) Очень желательно провести аналогичные опыты по термостабильности с зачернённой кальциевой карамелькой.

Обязательно.

> P.S. Всё конечно классно, но что будем делать с более высокой скоростью горения ? У Калиевой и так высока, а тут еще в двое. Для канального горения очень много, для торцевого очень мало.

Посмотрим, какая будет скорость у безводного топлива. И у топлива с пластификатором, если таковой найдётся.

> А что будем делать с температурой??? Графит искать или сопло стальное охлаждать?

Мне кажется, что графит проще, чем охлаждение. А ещё текстолит надо пробовать, на нём перхлоратные движки нормально летают.

OFF: Сергей, топики стали очень длинными и по кнопке "печать" не раскрываются полностью - НАДО ПОРЕЗАТЬ на части наверно!

вот например "карамель" открылась до этого места:

\\\\\\\\\\\\\

Версия для печати темы

.....

Автор: Yahen 09.07.2003 14:53:04
По-моему давным давно пора развенчать миф о том, что сорбитовая карамель льется как вода.....
 
Powered by Invision Power Board (Community Forum Software - IP.Board)
© Invision Power Services (Community & Forum Software - Invision Power Services, Inc.)

\\\\\\\\\\\\\

Конструкция РДТТ тоже не вся открывается - нужно что-то делать, а то люди действительно не могут прочитать что было раньше.

>Вчера глицерин пробовал нагревать (сам по себе, без нитрата), чтобы определить, сколько в нём влаги и как он вообще себя ведёт при нагревании. Не понравилось мне. Из глицерина начал подниматься туманчик ещё при 100С, я сначала подумал, что это вода, однако при 145С за полчаса упарилось 30% исходной массы, причём на стенках стакана осел конденсат, который по "осязательным" признакам оказался глицерином, а не водой. Если глицерин и из топлива будет так же быстро испаряться, тогда он не подойдёт, потому что трудно будет получить топливо постоянного состава. Но всё равно буду пробовать.

В глицерине из аптеки воды действительно порядка 60 %. Кроме того он вроде образует с водой азеотроп. Тогда греть его без смысла.

> В глицерине из аптеки воды действительно порядка 60 %. Кроме того он вроде образует с водой азеотроп. Тогда греть его без смысла.

У меня не из аптеки, я купил как химреактив. Правда квалификация "фармакопейный". По вязкости похож на достаточно сухой. Насчёт азеотропа и вообще упаривания водных растворов я посмотрю в литературе.