Твёрдые ракетные топлива X

Балург, 22.11.2003 15:07:29:

Serge77>Тефлон слегка размягчается уже перед самой температурой разложения, около 300С. Поэтому обычно в воспламенительных составах часть тефлона заменяют на витон - это тефлон, в котором часть фтора заменена хлором, он легче плавится и служит связующим.
Да, но для него больше, чем для других распространённых пластмасс, проявляется холодная текучесть. Я как-то попробовал сделал прокладку для крана горячей воды из фторопласта - повторять не рекомендую . Не выдерживает он ДЛИТЕЛЬНЫХ нагрузок, и чем выше температура, тем предел текучести ниже. То есть под нагрузкой прессования этот материал ползёт. Другое дело, что спекание "приползших" друг к другу частиц может быть не вполне прочным (не как при промышленной технологии фторопласта, когда пресс-порошок тефлона греют в прессах под самую Тразл).

 

Ну не знаю,я в лаборатории уплотнял фторопластовыми прокладками детали автоклава,работали они при комнатной температуре (стыки) но при давлениях до 5000бар

> Сергей зря ты так про тефлон сиречь Фторопласт-4, мы из его тонкого порошка делали разные изделия и пористые фильтры спекая порошок с поваренной солью и потом растворяя ее,спекали под давлением при 250С,получается монолит,как с магнием спечется не знаю

Так твои данные как раз и совпадают с тем, что я говорил, спекают около 300. Я не помню точную температуру, сам не делал.

А вот с магнием наверно не хотят сильно греть, поэтому и прибавляют немного более легкоплавкого компонента.

> Дак фторопласт + магний крутейший воспламеняющий состав.

Верно.

> Связать его - должно топливо получится.

Получится плохое топливо - слышком мало газов, даже если брать тефлон в избытке.

А насчет прессования оставов на основе тефлона - прессуют обязательно в холодном виде, при комнатной температуре.
Иногда в качестве связки используется мизерное колличество смолы, растворенной в спирте, которой гранулируют состав перед прессованием, чтобы не пылил и не расслаивался.
Можно сделать и так, как Сергей говорил выше - добавить политрифторхлорэтилен и/или использовать более низкомолекулярный фторопласт.
В последнем случае все просто - получается состав, в котором тефлон - окислитель-связующее, а наполнитель - металлический магний.

Кстати, такого типа составы (прессовые) вообще мало подходят для любителей - слышком большое давление прессования нужно.
К примеру, классический прессовой состав для ракетомодельных двигателей по правилам FAI - это пороховая мякоть.
Я уже говорил, именно такие двигатели разрабатывали в отделе "Б" моего родного НИТИ для ракетомоделистов в 1969...1970 году. Именно на них летали первые болгарские чемпионы мира.
Движки очень надеждны и воспроизводимы, если обращаться с ними правильно.
Одно плохо для любителей - давление прессования - около 5 тонн-силы на квадратный сантиметр.
А тефлон не сера, и потребует больше.
К примеру, составы на бисерном полиэтилене требуют порядка 20...30 тонн-сила на квадратный сантиметр.

Чтой то всех на экзотику потянуло, добавлю немного экзотики и я. Не давно на глаза попал состав NH4Cl/NaNO2 горит с оченьнизкой температурой.

> Недавно на глаза попал состав NH4Cl/NaNO2 горит с очень низкой температурой.

Интересно. А точный состав и другие подробности есть? Где видел?

19% алюминиевой пудры, 53% фторопластового порошка и 28% аммиачной селитры.В двигатель не забивал, а просто палил на воздухе.Горит хорошо.
ЗЫ: свой воспламенительный состав делаю только с фторопластом.Он и температурку дает и горячий шлак(AL)

Serge77, 22.11.2003 20:19:11:

> Недавно на глаза попал состав NH4Cl/NaNO2 горит с очень низкой температурой.

Интересно. А точный состав и другие подробности есть? Где видел?

 

Там обмен происходит получается нитрит аммония,а он очень похож на хлорат аммония по неустойчивости и распадается,хотя зачем этот состав,для дыма можно применять смесь сульфита натрия и хлористого гидроксиламина,дымит при поджигании здорово,но вонюче изза выделения SO2

> Там обмен происходит получается нитрит аммония,а он очень похож на хлорат аммония по неустойчивости и распадается

По неустойчивости похож, но нитрит аммония просто спокойно разлагается, а хлорат аммония взрывается.

> 19% алюминиевой пудры, 53% фторопластового порошка и 28% аммиачной селитры.В двигатель не забивал, а просто палил на воздухе.Горит хорошо.

А откуда этот состав? Ты сам изобрёл или прочитал где-то? Если прочитал, то где он используется?

> свой воспламенительный состав делаю только с фторопластом.Он и температурку дает и горячий шлак(AL)

А где ты порошок фторопласта берёшь?

Когда работал в институте порошка фторопласта хоть попой ешь было,а сейчас бегло поискал в инете,и нет нихрена

Так "пилите, Шура"! Правда, напильником получается где-то 40 грамм в час .

Serge77, 22.11.2003 22:19:11:

Интересно. А точный состав и другие подробности есть? Где видел?

 

кажется у Ледягина видел http://chemister.fannet.ru/Books/Chembooks...chnika/piro.rar никаких подробностей не помню кроме того что горение протекает по уравнению 2NH4Cl + 2NaNO2 -> 2NaCl + 4H2O + N2 , пропорции посчитать не сложно, газогенераторный состав для получения чистого азота.

Балург, 23.11.2003 03:22:29:

Так "пилите, Шура"! Правда, напильником получается где-то 40 грамм в час .

 

Нет, это не Рио де Жанейро!
Форма частиц и полидисперсность ниже всякой критики.

varban> Нет, это не Рио де Жанейро! Форма частиц и полидисперсность ниже всякой критики.
Не скажите. Хорошим мелким напильником, периодически счищая присташие опилки... вполне нормальная форма - удлинённая . Мешать с магнием потом надо в ступке, перетирая, т.к. часть частиц строгается в виде агломератов (пушистыми комками). Но когда я это пробовал, горело как ошпаренное - жужжит и форсит пламенем. Мне больше не надо, а на критику я и так смотрю снизу вверх .

>Форма частиц и полидисперсность ниже всякой критики.

То есть, если запускать двигатель вверх ногами - чтобы камера была ниже критического сечения - то будет работать?..

>А откуда этот состав? Ты сам изобрёл или прочитал где-то? Если прочитал, то где он используется
Изобрел его не я, а используется в пирке для небольших ракет бо импульс у него очень хороший.
>А где ты порошок фторопласта берёшь?
Для того есть напильник...
По поводу фторопласта- ктонить видел в продаже Ф-42 из него ведь можно будет пленку делать.
Спалил сегодня отливку сл состава:
НК-65
эпоксидка-25
CuO-2
S-3
крахмал-5
Kn=190. При горении наблюдался язычок пламени длиной сантимета 3 и периодически из сопла выбрасывался сноп искр на высоту~1.5м. Движок горел 5 c, после отрыботки в КС осталось небольшое количество шлака.
ЗЫ: читал, что карамель может взорваться но не верил, а сегодня у тестового движка оторвало заглушку.Тестовик у меня из водопроводной трубы и заглушки с соплом (буржуйские- многогранные такие), так вот после взрыва на трубе осталось кольцо с резьбой, а верхнюю часть сорвало полностью и идеально ровно.

Кметь, 25.11.2003 18:30:03:

ЗЫ: читал, что карамель может взорваться но не верил, а сегодня у тестового движка оторвало заглушку.Тестовик у меня из водопроводной трубы и заглушки с соплом (буржуйские- многогранные такие), так вот после взрыва на трубе осталось кольцо с резьбой, а верхнюю часть сорвало полностью и идеально ровно.

 

А чего ты решил, что она взорвалась.
Если бы взорвалась, то труба целой бы не осталась.
А заглушку сорвало по резьбе - так а как ее еще отрывать.

> Движок горел 5 c, после отрыботки в КС осталось небольшое количество шлака.

А какие размеры двигателя и шашки? Без этого время горения трудно оценить.

>ЗЫ: читал, что карамель может взорваться но не верил, а сегодня у тестового движка оторвало заглушку.

Это не карамель взорвалась, а двигатель не выдержал слишком высокого давления. А вот почему оно стало такое высокое - может быть несколько причин. Скорее всего бронировка отслоилась или топливо пористое.

>А какие размеры двигателя и шашки? Без этого время горения трудно оценить
Диаметр-17мм
длина-2*55
канал центральный на всю длину d=5мм
>А чего ты решил, что она взорвалась.
Если бы взорвалась, то труба целой бы не осталась
Я просто неправильно выразился.Произошол заброс давления.
Карамель с Al(3%).В общем для меня было полной неожиданностью такое поведение карамели.

>Диаметр-17мм
>длина-2*55
>канал центральный на всю длину d=5мм

Если 2*55 - это 2 шашки по 55 мм длиной, у тебя получается довольно прогрессивный профиль горения. Тебе лучше делать шашки длиной 28 мм.

> В общем для меня было полной неожиданностью такое поведение карамели.

А почему? Любое топливо может создать какое угодно высокое давление, всё зависит от Kn.

Serge77, 25.11.2003 21:47:16:

Любое топливо может создать какое угодно высокое давление, всё зависит от Kn.

 

Ну не совсем какое угодно но очень большое. Давление зависит от количества газов объема камеры и температуры (в случае отсутствия сопла), тоесть в любом случае оно конечно.

Кметь, 25.11.2003 20:30:03:

Тестовик у меня из водопроводной трубы и заглушки с соплом (буржуйские- многогранные такие), так вот после взрыва на трубе осталось кольцо с резьбой, а верхнюю часть сорвало полностью и идеально ровно.

 

Эти заглушки не особо прочные, у меня было несколько случаев когда их таким же образом рвало давлением водопроводной воды, а это всего ок 6 кгс/см.кв . Металл там поганый. Лучше используй наши, стальные, еще лучше точеные.

> Ну не совсем какое угодно но очень большое. Давление зависит от количества газов объема камеры и температуры (в случае отсутствия сопла), тоесть в любом случае оно конечно.

Точно. Я ещё вчера подумал: "А надо бы посчитать!"
Посчитал.

100 г карамели занимают объём 0.054 л.
При сгорании образуется 2.507 моля газов, которые при нормальных условиях заняли бы 56.16 л (считая воду газообразной). За счёт температуры горения 1603К давление поднимается в 1603/298=5.38 раз, а за счёт сжатия с 56.16 до 0.054 л - ещё в 1040 раз. Итого максимальное давление, которое может создать карамель - 5600 атмосфер. Конечно, это без учёта отклонений от идеального газа, но для наших целей можно считать, что карамель может порвать любую трубу, кроме орудийного ствола.

> 100 г карамели занимают объём 0.054 л.

Однако после сгорания часть объёма занимают твёрдые продукты (точнее жидкие). Это 0.3153 моля K2CO3, его объём примерно 0.022 л. Я не знаю его плотность при 1600К, принял за 2. Итого для газов остаётся 0.032 л. Значит максимальное давление 9400 атмосфер.

Э-э, господа, я поделюсь запретным знанием - св-ва плотного газа весьма отличны от идеального, и сжимаемость много хуже. В итоге предельные давления типичных РТ имеют порядок единиц-десятков ГПа, т.е. десятков-сотен тысяч атмосфер.