Твёрдые ракетные топлива XVIII

А как насчет простого однокомпонентного силикона, а то я сегодня ходил по рынку искал наливной
пол на полиуретане но не нашел (продавцы вообще про наливные полы на полиуретане не слышали >:( ),
поэтому плюнул и купил простой герметик силиконовый (состав силиконовый полимер, ацетоксилан
и 2-окись кремния).

 

А как однокомпонентный будет в обьеме твердеть, силикон он хоть и газопроницаемый но не на столько, месяц будет отверждатся, и к тому же работать неудобно, СКТН-А раза в 3 жиже эпоксидки, отвержадется тоже небыстро, схватывается часа за 3, а полная прочность 5-6дней

Полиуретан можно покупать в чистом виде а не ввиде полов, правда он окрашен

Силиконовый герметик хорошо разбавляется ацетоном и толуолом. Использую эту технику для герметизации оптических окон из соли. Толуол также у меня входит в формулу композитного топлива для игниторов гибрида на эпоксидке и КНО3 как разбавитель эпокси. Добавляю примерно 10% от обьёма резины ,чтобы повысить текучесть. И в таком виде храню. Пробовал разные герметики (о Sylgard уже писал) для топлив, но эпокси всё равно лучше. Как энергетически, так и физически. Выше плотность, лучше формуется, быстрее горит. А вот для трипропеллентного гибрида наверное силикона будет хорошим биндером и горючим. Threepropellent hybrid motor использует горючее, обогащённое твёрдым окислителем.
На двухкомпонентном полиуретане для заливке полов, также делал топливо как на КНО3 так и на АП. Мне не понравились его физические свойства: слишком твёрдое получается. Да и с КНО3 горит плоховато.

А как однокомпонентный будет в обьеме твердеть

 

В топливе очень просто будет твердеть - за счёт влаги компонентов. И частично за счёт той влаги, которую нахватает во время смешивания топлива.

> к тому же работать неудобно

Неудобно, я так и написал. Но зато есть на каждом углу, есть смысл попробовать.

a_centaurus> Толуол также у меня входит в формулу композитного топлива для игниторов гибрида на эпоксидке и КНО3 как разбавитель эпокси.

Гм. Это тонкосводные элементы?
Дело в том, что толуол все же летуч. И будет выделяться из массы топлива, меняя при этом все свойства - прочность, эластичность, энергетика, скорость горения.

Если толуол - растворитель, удаляемый в процессе получения топлива, то его довольно сложно удалить - недостаточно летуч.

Если толуол - пластификатор и остается в составе топлива, то он наоборот - слышком летуч.

Короче, если бы я работал с таким топливом, то нашел бы чем заменить толуол. В качестве пластификатора в первую очередь попробовал бы дибутилфталат.

Варбан, не волнуйся, это тонкосводные элементы ;^))

Я в начале так и предположил

Но тогда летучесть слышком мала

Дибутилфталата под руками в чистом виде у меня нет. Есть liner(разбавитель) для эпокси, однако без указания хим. состава. Пробовал как его так и толуен - действуют одинаково. Я после раскладки в силиконовые формы, смазанные маслом, устанавливаю их на плитку с вибратором и в течение 10 мин трясу с нагревом до 60-80º. Затем оставляю полимеризоваться на 24 часа. После этого шашка сохраняет лёгкую эластичность, но держит форму и размеры. В этот момент я корректирую диаметр канала и делаю полуканал на боковой поверхности заточенным инструментом (тонкостенная полированная трубка из мельхиора). Материал легко снимается тонкой стружкой. После 48 часов шашка полностью твердеет и тогда в неё устанавливается резистор с пороховой обмазкой и всё бронируется быстротвердеющей эпокси (Поксипол 10 мин). Сверх того по боковой поверхности наклеивается два слоя матерчатой изоленты. Горение быстрое, ровное с малым количеством дыма. Посмотрим, как повлияет добавка магния. Считаю, что толуен в малых количествах вполне пригоден для разбавления эпоксидки. Кстати, этот компонент я знаю и использую ещё из советских методик приготовления клеёв и герметиков для бортовых приборов.

Разработка топлива для двигателя торцевого горения на основе перхлората аммония.
Испытания армированных шашек.

http://airbase.ru/users/serge77/ap-endburn2/ap-endburn2.htm

 

Да.. горение топлива на ПХА, очень красивое. Жаль что ПХА относиться к разряду ВВ, и достать его сложно да и опасно

Да ничего он не относится, просто его в России почти не делают, спроса на него никакого со стороны гражданских, вот и не продается, пикринка то свободно продается в химлабазах,индикатор-с

ну да. да и ничего страшного и опасного нет

Ну вот и уменя дошли руки до силикона. Испытывалось топливо следующего состава : аммиачка 54% ,калийка 10%, бихромат калия 1%, каучук СКТН-В 15%, сплав магний/алюминий/цинк (50/25/25) 20%. Проблеммой данного топлива (и вообще топлив с аммиачкой) является резкое снижение прочности при небольшом отмокании селитры , поэтому селитра вмешивалась в топливо теплой , непосредственно из духовки . где она сохла. По консистенции топливо-влажный песок , но после застывания получилась довольно прочные шашки (топливо прессовалось в полиэтиленовые трубы с внутренним диаметром 35 мм ). При поджигании на воздухе- горение не очень устойчиво , шлака практически не остается , судя по всему металл сгорает практически полностью. При сжигании в движке (Kn нач. 320 конечн. 155 , 2 канальные шашки длинной 65 мм канал 10мм диаметром , горение по каналу и торцам ) , выход на режим мгновенный (использовался очень сильный воспламенитель), при горении интенсивный звук, горение ровное без чиханий , но при разборке двигателя обнаружены небольшие остатки топлива ( кольцевые слои менее милиметра толщиной , после отскребания от бронировки сожжены) , что дает нижний предел по Kn около 160 (горении продолжалось около 4,5 сек). В двигателе шлака практически нет совсем (за исключением небольшой оплавленой корки в области сопла и в самом сопле ). Вот такие пироги.

KROTT, большая просьба: добавь в твоё сообщение в теме Запуски всё, что ты написал про испытание в разных темах. А то там вообще никакой информации.

Какая скорость горения на воздухе?

Скорость горения на воздухе померить очень сложно ибо горит неустойчиво , на глазок около 0,8-1 мм/сек , но это очень ориентировочно. В испытания добавить что именно?

Добавь всё.

Считаю, что ты напрасно добавляешь KNO3, и без него должно хорошо гореть, к тому же теряешь УИ. Если для стабилизации фазовых переходов, то тоже не имеет смысла. Чтобы убедится в этом сделай шашку без НК и проведи несколько циклов нагревания и охлаждения (в морозильнике).

Количество связки можешь смело увеличивать до 20% на УИ не повлияет, зато выиграешь в технологичности и прочности шашек.

НА не обязательно должен быть из «духовки» я храню предварительно высушенный в герметичной банки и никаких проблем.

СКТН чьего производства использовал?

Считаю, что ты напрасно добавляешь KNO3, и без него должно хорошо гореть, к тому же теряешь УИ. Если для стабилизации фазовых переходов, то тоже не имеет смысла. Чтобы убедится в этом сделай шашку без НК и проведи несколько циклов нагревания и охлаждения (в морозильнике).

Количество связки можешь смело увеличивать до 20% на УИ не повлияет, зато выиграешь в технологичности и прочности шашек.

НА не обязательно должен быть из «духовки» я храню предварительно высушенный в герметичной банки и никаких проблем.

СКТН чьего производства использовал?

 

Калийку и бихромат добавлял в основном для облегчения воспламенения топлива (и это , а возможно и не только это великолепно сработало-на слух срабатывание воспламенителя не различимо), ну и для фазостабилизации тоже (калийка
при сплавлении с аммиачкой также дает некоторое понижение гигроскопичности , что тоже плюс). Повышение количества связки при сухой селитре прочность шашек повышает мало (играл с составами от 30 до 15 % силикона) , а силикон -дефицит вот и стараюсь максимально снизить его количество. Что до сушки , то у меня уже при 10 мин стоянии селитры на воздухе (я уже не говорю про размол) прочность шашек снижалась очень сильно - селитра начинала как-бы выкрашиваться из силиконовой матрицы даже при небольших механических воздействиях. СКТН использовал Пентовский.

Повышение количества связки при сухой селитре прочность шашек повышает мало (играл с составами от 30 до 15 % силикона)

 

Прочность повышает не так заметно, но сильно повышает эластичность.

Что до сушки , то у меня уже при 10 мин стоянии селитры на воздухе (я уже не говорю про размол) прочность шашек снижалась очень сильно - селитра начинала как-бы выкрашиваться

 

Что-то уж очень у тебя селитра гигроскопичная. Какую используешь?

Селитра - обычная садовая.

Попробуй более чистую, она почти наверняка будет менее гигроскопична.

У меня топливо с садовой селитрой (пробовал из разных пакетов, даже по цвету различались) не отверждалось совсем. С более высокой квалификацией селитры все ок. Так что будь готов, что со следующим пакетиком лафа закончится.

Ты, каким катализатором отверждаешь силикон, 18 или 68.

Отверждаю 68 катализатором . Перекристаллизация гигроскопичности не меняла. Работал с разной селитрой, наименее гигроскопична обработанная стеаратом железа (розовенькая такая). Отверждалось всегда.

For "krott":
Жаль нет видео, но по твоему рассказу получилось хорошее топливо. Ещё бы ты сленг не применял. Я и то не догоняю. Аммиачка с калийкой это кто такие? NH4NO3 и КНО3? Металлическая добавка в какой фазе была использована cristalline, dust etc? Не всё "на ура". Разгар критической части свидетельствует либо о не правильном расчёте двигателя, либо о неправильном выборе материала и конструкции узла. Сопла в данном случае. Естественно, при использовании Mg необходимо использовать либо графит, либо phenolic resine, либо тугоплавкие металлы. Либо циркониевую керамику. Совет, риторический, конечно. А вот кусок кварцевой трубки, думаю, найти можно. Или обычный электрический изолятор из alumina. Я делал сопла из цемента с кирпичной крошкой с вставками в критику из графита и керамической, и кварцевой трубок для моторов из ПВЦ. И они удовлетворительно работали. Есть фото и видео испытаний таких сопел с разными вставками с пропановой горелкой (1100ºC). Если интересно, могу выложить.

Насчёт изолятора - это интересно. Это те, на которых провода на столбах вешают? А как их можно обрабатывать?

А вот пропановая горелка, к сожалению, здесь не очень показательна. Она даже не приближается к тем условиям, которые создаются в сопле двигателя, работающем на таком топливе. Поток газа с твёрдой фазой на скорости звука - это не то, что в горелке. KROTT испытывал свой материал как раз горелкой, отличная устойчивость. А в двигателе - плохо.

Я и то не догоняю. Аммиачка с калийкой это кто такие? NH4NO3 и КНО3? Металлическая добавка в какой фазе была использована
cristalline, dust etc? Не всё "на ура". Разгар критической части свидетельствует либо о не правильном расчёте двигателя, либо
о неправильном выборе материала и конструкции узла. Сопла в данном случае. Естественно, при использовании Mg необходимо
использовать либо графит, либо phenolic resine, либо тугоплавкие металлы. Либо циркониевую керамику. Совет, риторический,
конечно. А вот кусок кварцевой трубки, думаю, найти можно. Или обычный электрический изолятор из alumina. Я делал сопла
из цемента с кирпичной крошкой с вставками в критику из графита и керамической, и кварцевой трубок для моторов из ПВЦ.
И они удовлетворительно работали. Есть фото и видео испытаний таких сопел с разными вставками с пропановой горелкой (1100ºC).
Если интересно, могу выложить.

 

За сленг извиняюсь. Сплав испльзовался в порошке (измельчение в ступке пэтому дисперсность неизвестна).
На ура сработало только топливо, система воспламенения (а для топлив на аммиачной селитре это на самом деле довольно
большая проблема) и теплоизоляция. Сопло и было изготовлено на базе phenolic resine (по русски фенол-формальдегидная смола) ,
керамические сопла из огнеупорной глины (не цирконовая керамика конечно) удовлетворительно работали только при пропитке
критики эпоксидкой или раствором той же фенол-формальдегидной смолы. Изоляторы я правда не прбовал , но они у нас как
правило фарфоровые вроде, а графит точить негде , вот и извращаюсь с разными подручными материалами.

Естественно, пропановая горелка не симулирует условия в камере, Но, (что и было целью экспериментов) позволяет проверить материал вставки на термоградиентную совместимость с материалом сопла. Ведь в основном любительская техника основана на литье в форму с предварительно установленной вставкой (металлической шайбой в том числе). При этом жесткое соединение вставки с материалом сопла (почти всегда с цементом) приводило к либо растрескиванию материала вокруг стальной вставки и образованием свищей, либо к растрескиванию самой вставки (керамической) Я делал по-другому. Сопло состояло из дивергентной и конвергентной части отливаемой каждая в свою форму из PVC_дюраля. В зоне критики конвергентной части формировалось цилиндрическое углубление для вставки, куда она вставлялась свободно. При сборке обе части совмещались по оси критики и устанавливались в в картонную, а затем в ПВЦ трубу. Такая конструкция позволяла узлу, составленному из материалов с различным коэф. терм. расширения "дышать" и выдерживать как эррозию частицами КНО3 так и темп. градиенты. Попытки сделать ПВЦ мотор на candy (аналогичный по performance дюралевому) оказались неудачными, но техника осталась. Как и формы.
Я использовал обычные электротехнические изоляторы из Al2O3 вн. диаметром 6-8 мм(неглазурированные как на электрических плитках советского времени)). Правда у меня под руками была целая их коробка с десятью примерно типоразмерами.
Также были проверены керамические высоковольтные гермовводы из специальной керамики (положительно). Но у меня есть графит (реакторный) высокой плотности и возможность заказывать сопла из него, поэтому пока эта техника не использовалась.
Я использовал обычные электротехнические изоляторы из Al2O3 вн. диаметром 6-8 мм(неглазурированные как на электрических плитках советского времени)). Правда у меня под руками была целая их коробка с десятью примерно типоразмерами.
Также были проверены керамические высоковольтные гермовводы из специальной керамики (положительно). Но у меня есть графит (реакторный) высокой плотности и возможность заказывать сопла из него, поэтому пока эта техника не использовалась.
Я использовал обычные электротехнические изоляторы из Al2O3 вн. диаметром 6-8 мм(неглазурированные как на электрических плитках советского времени)). Правда у меня под руками была целая их коробка с десятью примерно типоразмерами.
Также были проверены керамические высоковольтные гермовводы из специальной керамики (положительно). Но у меня есть графит (реакторный) высокой плотности и возможность заказывать сопла из него, поэтому пока эта техника не использовалась.

Забыл добавить про графит. Мой токарь делает это (по моей рекомендации)с хорошим пылесосом на обычном станке. Трубка с раструбом закрепляется под резцедержателем, на станину укладывается ПЭ плёнка. Можно сделать каркас и обернуть плёнкой всю рабочую зону. Обороты небольшие, особенно вначале. Заканчивают обработкой внутренних поверхностей обычной бумагой. Полирует до блеска. Технику я сам наработал, делая на токарном и фрезерном станке графитовые АЧТ (black body) излучатели. Так же работали механики в Германии, когда точили из графита те же радиаторы из графита. Сопла для микрогибрида мне вообще точили на CNC (Control Numerical Center). Так что никакой проблемы с графитом нет. С карамелью графит работает прекрасно. Но при условии правильного дизайна. Нельзя мыть сопло после испытаний. Только снимать налёт механически. Осторожно, скальпелем.