Твёрдые ракетные топлива карамельного типа IV

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

Спрошу у Балансера.

Продолжение кальциевой карамели.

Измерил скорость горения состава Ca(NO3)2 - сорбит - NaHCO3 69-31-1. В нём осталось 2% воды. Горит 4 мм/с. Предыдущий состав с 4% воды горел так же. Правда измерения пока не очень точные, не небольших кусочках, но может и правда повезёт и скорость горения не будет сильно зависеть от содержания воды. Я имею в виду при небольшом проценте воды, в пределах 1-3%.

Продолжение кальциевой карамели.

Сделал состав Ca(NO3)2 - глицерин - NaHCO3 69-31-1. Упарил до 2% воды, глицерин не испарялся, видимо из-за образования комплекса с кальцием. Состав гораздо жиже, чем с сорбитом, остаётся текучим до 90С, потом мягкий, а твердеет только при полном остывании. Выпало довольно много кристаллов нитрата кальция, на вид состав похож на калиевую сорбитовую карамель, такая же манная каша. Я уже было подумал, что это как раз и может быть лучшим выбором, однако оказалось, что состав практически не горит, очень легко плавится и утекает, очень похоже на сплавы нитрата аммония.

Следующий состав Ca(NO3)2 - сорбит - глицерин - NaHCO3 69-26-5-1. Упарил до 2% воды. Смесь немного более текучая, чем без глицерина, но всё равно маленькое количество из большого стакана трудно выливать, нужно будет пробовать на большем количестве. Горит так же, как и без глицерина, позже измерю скорость.

Продолжение кальциевой карамели.

Состав Ca(NO3)2 - сорбит - глицерин - NaHCO3 69-26-5-1. Упарил до 2% воды.

Скорость горения 3.5 мм/с. Получается, что глицерин заметно уменьшает скорость горения. Попробую увеличить его содержание.

А устраняет ли Глицерин хрупкость карамели - если использовать его с классикой то можно наверно делать скрепленые заряды.

termostat, 21.10.2003 12:06:48:

А устраняет ли Глицерин хрупкость карамели - если использовать его с классикой то можно наверно делать скрепленые заряды.

 

Можно попробовать, но боюсь, что классику глицерин совсем испортит, или жидкое останется, или гореть совсем плохо будет. У меня получилась нехрупкая калиевая карамель на смеси сорбита с сахаром 25-10. На ней я и хотел делать скреплённый заряд.

Продолжение кальциевой карамели.

Определил содержание сажи в туши. Высушил 2г туши, сухой остаток 12%. Поскольку в тушь добавляют стабилизаторы и консерванты, то решил считать содержание сажи равным 10%. Должен сказать, что это очень древняя тушь, ей лет 15, а то и больше. Наверно хотя бы немного воды из неё испарилось, так что 10% сажи будет не у всех.

Сделал состав Ca(NO3)2 - сорбит - NaHCO3 - сажа 69-31-1-0.1. Упарил до 4% воды, выше 160С пока решил не греть. Скорость горения 3.9 мм/с. Учитывая малую точность измерений, можно считать, что скорость такая же, как и без сажи. Вечером испытаю на стабильность.

>Продолжение кальциевой карамели.

>Определил содержание сажи в туши. Высушил 2г туши, сухой остаток 12%. Поскольку в тушь добавляют стабилизаторы и консерванты, то решил считать содержание сажи равным 10%. Должен сказать, что это очень древняя тушь, ей лет 15, а то и больше. Наверно хотя бы немного воды из неё испарилось, так что 10% сажи будет не у всех.

Я пробовал делать это с нынешней тушью. При упаривании воняет и дымит весьма противно. Кроме того недосушеная тушь напоминает недосохший клей. Скукоженные пластинки, гибкие, немного липкие. Полностью высохшая легко крошится. Думаю там ПАВ и глицерин, и может сахар.


>Сделал состав Ca(NO3)2 - сорбит - NaHCO3 - сажа 69-31-1-0.1. Упарил до 4% воды, выше 160С пока решил не греть. Скорость горения 3.9 мм/с. Учитывая малую точность измерений, можно считать, что скорость такая же, как и без сажи. Вечером испытаю на стабильность.

А как характер горения ? Оно более устойчиво? Или тоже тухнет как только спичку убираешь?

> Я пробовал делать это с нынешней тушью. При упаривании воняет и дымит весьма противно. Кроме того недосушеная тушь напоминает недосохший клей. Скукоженные пластинки, гибкие, немного липкие. Полностью высохшая легко крошится. Думаю там ПАВ и глицерин, и может сахар.

Моя пованивала, но не дымила. Я нагревал несильно, около 100С, сушил до постоянного веса. Остаток был не липкий, часть прилипла ко дну, часть отслоилась потрескавшимися пластинками.

> А как характер горения ? Оно более устойчиво? Или тоже тухнет как только спичку убираешь?

Горение отличное! Тухли при убирании спички только составы с 40% сорбита. А все 69-31 горят, как звери! С шумом! А в конце горения небольшие кусочки срываются с места и улетают. Это даже при 4% остаточной влаги.

Я добавляю сажу не для стабильности горения, а чтобы сделать топливо непрозрачным. Уж слишком сильно оно просвечивается, похоже на слегка матовое стекло. Сорбитовая калиевая карамель совсем не такая, она белая, но практически непрозрачная, потому что в ней весь KNO3 в виде кристаллов. А кальциевая - почти чистое стекло.

>> Я пробовал делать это с нынешней тушью. При упаривании воняет и дымит весьма противно. Кроме того недосушеная тушь напоминает недосохший клей. Скукоженные пластинки, гибкие, немного липкие. Полностью высохшая легко крошится. Думаю там ПАВ и глицерин, и может сахар.
>Моя пованивала, но не дымила. Я нагревал несильно, около 100С, сушил до постоянного веса. Остаток был не липкий, часть прилипла ко дну, часть отслоилась потрескавшимися пластинками.

Когда полностью досушишь моя тоже такая была. Я сушил в духовке на кухне температура порядка 100 - 150 (приоткрытая духовка со слабым нагревом).

>> А как характер горения ? Оно более устойчиво? Или тоже тухнет как только спичку убираешь?
>Горение отличное! Тухли при убирании спички только составы с 40% сорбита. А все 69-31 горят, как звери! С шумом! А в конце горения небольшие кусочки срываются с места и улетают. Это даже при 4% остаточной влаги.

Эт хорошо. Осталось тока пластифицировать и определить зависимость скорости горения от давления.

Продолжение кальциевой карамели.

Испытал на термостойкость состав Ca(NO3)2 - сорбит - NaHCO3 - сажа 69-31-1-0.1. Всё в порядке, не загорелся до 256С, дальше не грел. Можно даже сказать, что он стабильнее, чем без сажи, потому что цвет не изменяет: как был чёрным, так и остался ;^))))))))))))

Сделал состав Ca(NO3)2 - винилин - NaHCO3 69-31-1. Винилин продаётся в аптеке, структура показана на рисунке. Волнистые линии - это продолжение полимерной цепочки.

При нагревании нитрат кальция расплавился (т.е. растворился в своей гидратной воде), но с винилином не смешался, получилось два жидких слоя. Так и было до самого конца упаривания. В водной фазе постепенно выпадали кристаллы обезвоженного нитрата кальция. Когда вся вода испарилась, получилась суспензия кристаллов в винилине, на вид - сыроватые рыхлые комочки, при охлаждении ничего не изменилось. Попробовал поджечь - загорелся сам винилин, как масло на фитиле, так и сгорел, а нитрат не захотел реагировать.

В связи с этим пришла интересная мысль. Если бы нашлась такая пластмасса, которая была бы "резиновой" при обычных условиях, плавилась в маловязкую жидкость около 100С, не разлагалась до 180-200С и хорошо горела с нитратом кальция, тогда можно было бы делать эластичное топливо, сплавляя эту пластмассу с гидратом нитрата кальция, как с винилином. Но я такой пластмассы вспомнить не смог. Может у кого-то будут предложения?

Serge77, 23.10.2003 14:14:12:

В связи с этим пришла интересная мысль. Если бы нашлась такая пластмасса, которая была бы "резиновой" при обычных условиях, плавилась в маловязкую жидкость около 100С, не разлагалась до 180-200С и хорошо горела с нитратом кальция, тогда можно было бы делать эластичное топливо, сплавляя эту пластмассу с гидратом нитрата кальция, как с винилином. Но я такой пластмассы вспомнить не смог. Может у кого-то будут предложения?

 

Привет!
Хе-хе . А такая пластмасса-то вроде есть! Это всем извесный Hot-Gue (или как там этот самый "горячий" клей пишется - забыл я что-то)...

> А такая пластмасса-то вроде есть! Это всем извесный Hot-Gue (или как там этот самый "горячий" клей пишется - забыл я что-то)...

Есть то он есть, вот на столе у меня лежит. Да большие у меня сомнения, что он будет с нитратами гореть. Ведь это полиэтилен или очень близкое к нему. Так что не всем условиям удовлетворяет. Но наверное придётся попробовать как-нибудь, если ничего лучше не придумается.

Продолжение кальциевой карамели.

Дальнейшие попытки пластификации.

Сделал составы
Ca(NO3)2 - сорбит - глицерин - NaHCO3 69-21-10-1
Ca(NO3)2 - сорбит - глицерин - NaHCO3 69-16-15-1
Упарил до 2% воды.

Первый состав гораздо жиже, чем с 5% глицерина, легко льётся. Второй ещё жиже. Оба при полном охлаждении затвердевают в прочную, но хрупкую массу. Затвердевание проходит примерно при 50-70С.

Горят стабильно, скорость 1.93 и 1.45 мм/с. Однако окись кальция, образующаяся в результате горения, не улетает в виде дыма, а осыпается комочками, причём в составе с 15% глицерина эти комочки довольно прочные, для двигателя это опасно.

В общем, нехрупкого топлива пока не получается. Но добавка глицерина в пределах 5-10% может облегчить работу с топливом.

>В общем, нехрупкого топлива пока не получается. Но добавка глицерина в пределах 5-10% может облегчить работу с топливом.

А не мог бы ты попробовать состав с 5% и 10% глицерина и KNO3? Уж очень хотелось бы узнать, как их менится вязкость горячей карамели. Может литься будет?

> А не мог бы ты попробовать состав с 5% и 10% глицерина и KNO3? Уж очень хотелось бы узнать, как изменится вязкость горячей карамели. Может литься будет?

Она и так неплохо льётся. Нужно только не сильно размалывать KNO3 и нагревать по минимуму.

Глицерин наверняка ещё улучшит текучесть, но есть большая вероятность, что топливо не затвердеет, так и останется пластилином.

И я практически уверен, что гореть будет очень плохо. Если 10% глицерина понижает скорость горения кальциевой карамели с 4 до 1.93, то что будет с калиевой? Примерно 1.2-1.3 мм/с. При такой скорости топливо будет просто плавиться и утекать.

Продолжаем здесь:

Твёрдые ракетные топлива карамельного типа V
Карамельное беспокойство V

http://airbase.ru/forums/index.php?act=ST&...23&t=23150&st=0