РДТТ конструкции технологии материалы - XVIII

ArBaLeT> с размерами кристаллов 38-43 нм.
Как планируете проверить?

Замесить пробу и посмотреть результат. Не микроскопом, надеюсь?

ArBaLeT>> с размерами кристаллов 38-43 нм.
Sharovar> Как планируете проверить?
Я лишь привел информацию из интернета. Параметры оксида буду спрашивать в магазине
химреактивов (если они там есть настолько подробные). А опыты и пробы исключительно
практические. С разной концентрацией раствора хлорида магния, с разными соотношениями
связуещее - наполнитель - затворяющий раствор.

99 из 100, что продавцы понятия не имеют о размере фракции.
Реактивы делаются согласно ГОСТу. Например.
Соответственно, максимум, что сможет сделать продавец - это предоставить документ очно или по e-mail, чтобы вы разобрались самостоятельно подходит вам такой товар или нет.
Кроме того, окись магния может быть зарубежной (Япония, Германия), выполненная по ТУ этих стран, для реактива высокой степени очистки различия будут несущественными.
Если реактив по чистоте выше технического - ориентируйтесь на низкотемпературную фракцию самого тонкого помола.
P.S. Я бы больше внимания на герметичность тары обратил. Воду и углекислый газ оно тянет настолько хорошо, что на олимпиаде им гимнасты руки пересыпают, чтобы с брусьев не сорваться. В плохо закрытой упаковке от окиси мало что останется.

Sharovar> Кроме того, окись магния может быть зарубежной (Япония, Германия), выполненная по ТУ этих стран, для реактива высокой степени очистки различия будут несущественными.

А почему все таки магнезия? Чем не устраивает высоконаполненная эпоксидка, темболее учитывая, что время работы у моторов малое и топливо не горячее? Сопло ведь как я понимаю разгараемое нужно учитывая рост площади горения при работе скрепленного канального заряда?

Sharovar> P.S. Я бы больше внимания на герметичность тары обратил. Воду и углекислый газ оно тянет настолько хорошо, что на олимпиаде им гимнасты руки пересыпают, чтобы с брусьев не сорваться. В плохо закрытой упаковке от окиси мало что останется.
Да, конечно. На всё буду обращать внимание.

ArBaLeT> Рекомендуют использовать нормальнообожженный оксид магния (бывает слабообожженный и
ArBaLeT> сильнообожженный) с размерами кристаллов 38-43 нм. и затворяющий р-р хлорида магния
ArBaLeT> с плотностью выше 1,2 г/см. куб. В этом случае формируется прочная и стойкая к раст-
ArBaLeT> рескиванию структура.
ArBaLeT> Мне тоже интересен этот материал для сопла. Стоит в планах на проведение опытов.


Частиц размером в 40 нм в сухом порошке быть не может. Они чисто по физическим законам слипнуться т.к. им энергетически не выгодно существовать в таких маленьких частицах. Даже в растворе долговременно сохранить дисперсность будет практически невозможно, разве что только с применением ПАВ, которое убьет всю прочность в материале.
Прежде всего оксид магния очень плотный(3,58 г куб см) К тому же расплав оксида магния имеет вязкость ниже чем оксид алюминия и кварц. Оксид магния добавляют в кварц для снижения взякости расплава при производстве волокон( ВМП к примеру). У него в 10 раз больший КЛТР( 10^(-6)* 12-14,5) чем у кварца(10^(-6)* 0,5-0,8) и в 40 раз большая теплопроводность(40 Вт/м*К) чем у кварца(0,7-1,3 Вт/м*К). И самое главное сверхнизкая стойкость к термоудару, термоциклическим нагрузкам и перепаду температур. Термостойкость всего 180-200 градусов, у кварца 1200.
Так что не морочьте себе голову оксидом магния.

Yalex> Прежде всего оксид магния очень плотный(3,58 г куб см)
По сравнению с медь+вольфрам ерунда

Yalex> К тому же расплав оксида магния имеет вязкость ниже чем оксид алюминия и кварц.
Оксид магния плавится при 3125К

Yalex> Так что не морочьте себе голову оксидом магния.
А Глушко морочил...

Pashok> А почему все таки магнезия? Чем не устраивает высоконаполненная эпоксидка, темболее учитывая, что время работы у моторов малое и топливо не горячее?
Эпо не держит стальную втулку и разгорается поди как. Что будет в воздухе с мотором, у которого вектор тяги уйдет в сторону на 10-30 градусов?
У Сореля более предсказуемый и ровный разгар, и он держит стальную вставку.
Пока только не ясно, будет ли держать её на 50-60 атмосферах - металлопластик стравливает))

Pashok> А почему все таки магнезия? Чем не устраивает высоконаполненная эпоксидка, темболее учитывая, что время работы у моторов малое и топливо не горячее? Сопло ведь как я понимаю разгараемое нужно учитывая рост площади горения при работе скрепленного канального заряда?
Что касается меня, то я запланировал ряд опытов в поисках материала для изготовления
сопла. На первом этапе - для зарядов торцевого горения. Перепробовал различные глиня-
ные составы. Обжигал на газовой плите. Такой обжиг нужного результата не дает. Необхо-
дим муфель. Предполагал отливать сопла из эпоксидки с наполнением гипсом, цементом,
порошком красного кирпича, оксидом магния. Могу лишь теоретически предположить, то при
работе двигателя от 3 до 5 секунд, разгар будет недопустимой величины.

Поэтому и обратил внимание на магнезиальные составы. Хочу (пусть и через большое коли-
чество опытов) найти оптимальный вариант. На нем остановиться и о дальнейших поисках
забыть навсегда.

У тебя есть несколько противоречий в последних испытаниях, я попробую их прокомментировать на своё видение ситуации…
Сначала ты пишешь следующее про графит и глину:

Sharovar> Традиционные решения, как то графитовое, точеное или обожжённое керамическое сопло, при создании маленьких одноразовых двигателей не подходят из соображений целесообразности затрат времени и труда, когда нужно попроще и побольше.

Потом выбираешь цемент с 2-х недельным отверждением. о_О Когда вставка из графита или даже целое сопло точится за несколько часов. Глиняное сопло сушится 1-2 суток, потом быстро обжигается с остыванием где-то ещё 1ч. В среднем получается 1,5 дня уходит. А на магнезии 14 дней. Как так?
Но дальше следует и ответ на этот вопрос)))

Sharovar> + приятная эстетика, цемент имеет очень высокую степень белизны, окись магния сама по себе является эталонным отражателем для видимого и части инфракрасного диапазона;
Sharovar> + аккуратно обрабатывается режущим инструментом, металл не тупится и оставляет после себя на месте реза гладкую поверхность;
Sharovar> + хорошая заполняемость щелей ввиду тонкого помола окиси магния;

Т.е. дело было не в технологии, а в эстетике, что видно и по последующим твоим выводам.
Я не смог пройти мимо этого, так как мне и так-то очень забавно видеть, как народ, особенно ракетомоделисты, томным и влюблённым взглядом смотрят на классическую схему исполнения модельного РДТТ, который представляет из себя пожалуй самую неудачную конструкцию с плоскими массивными днищами в толстостенной трубе. Но видимо эта эстетика: надпись на этикетке и папирусная текстура небеленой целлюлозы строгой цилиндрической бумажной гильзы стали для них таким мощным эстетическим стереотипом, что отступить от него они уже не смогут никогда)))
По сути твой поиск в магнезиальном цементе обусловлен именно следованию этому эстетическому стереотипу ракетомодельного РДТТ, а именно добиться красивой текстуры сопла и идеальной геометрии его исполнения. В этом плане магнезия действительно хороша, но не надо путать эстетику с технологичностью и конструкторской обоснованностью в выборе материалов.

Sharovar> + малая усадка;
Sharovar> + нетоксичность и отсутствие запаха, составляющие применяются в пищевой промышленности;
Sharovar> + незастывший цемент легко отмывается водой, а застывший с ткани стряхивается щёткой парой движений;
Sharovar> + можно залить в форму с готовыми профилями сложной геометрии;

Ещё часть «плюсов», не имеющих никакого отношения к изначально сформированной цели поиска более быстрого в приготовлении материала сопла.

Sharovar> + упрочняется при контакте с органическими связками;

А это ты как определил?

Sharovar> + низкая теплопроводность;

По сравнению с чем?

Sharovar> + простой и понятный состав;

Эпоксидка тоже простой и понятный состав)))
А вот её вредность мне и самому не нравиться, ценность рук в нашем творчестве трудно переоценить…

Sharovar> №1
Sharovar> Фейл. Прогорела заглушка в месте примыкания к гильзе шплинтов, одновременно прошило сопловой блок по стенке.
Sharovar> Во всех случаях диаметр мп-трубки не изменился, то бишь, её не раздуло, не выжгло и не повело от давления.

Нет, её именно раздуло. Щель между корпусом и соплом раскрылась и через неё пошли газы наружу. Причём об этом я тебе уже писал. Выпрессовка вдоль оси корпуса в данном случае не показательна, так как напряжения сдвига лежать в другой плоскости и направлены в другом, перпендикулярном направлении по отношению к радиальным напряжениям гильзы.

Sharovar> Значит причины аварии первого мотора следует искать в качестве работы и материалах заглушек - как эпо, так и цементного сопла.

Не следует. Я ещё в школе на десятках собственных экспериментах убедился, что простая выпрессовка заглушки без наддува гильзы даёт всегда более стабильный и на порядок более завышенный результат. С наддувом в реальном двигателе заглушки вылетали при самых разных давлениях и всегда более низких, пока не применил сквозную проклейку всех склеиваемых пористых материалов (бумаги) компаундами. Ситуация у тебя с этой конструкцией станет ещё тяжелее, если ты попробуешь сделать двигатель с оптимальными конструкционными характеристиками…

SashaMaks> ...
Саша, ты ли это? Не узнаЮ. +1.

SashaMaks> Потом выбираешь цемент с 2-х недельным отверждением. о_О Когда вставка из графита или даже целое сопло точится за несколько часов. Глиняное сопло сушится 1-2 суток, потом быстро обжигается с остыванием где-то ещё 1ч. В среднем получается 1,5 дня уходит. А на магнезии 14 дней. Как так?
Цемент не требует металлообрабатывающего станка и муфельной печи, которых у меня нет. Залить за раз можно хоть 50 моторов (в грубом приближении умножаем несколько станко-часов на сопло *50)
К тому же сама технология обжига керамики - люди этому целую профессию посвящают и порою жизнь, мне оно не надо.
14 дней, потому что раньше добраться до него времени не было. Сутки-двое и при тех давлениях можно поджигать.
SashaMaks> самую неудачную конструкцию с плоскими массивными днищами в толстостенной трубе.
Какие ещё варианты могут быть для двигателя малого веса одноразовой конструкции чтобы не сидеть над ним сутками? Двигателя, который заживо сожрёт аэродинамика даже при коэффициенте сопротивления, в два раза меньшем исходного.
Sharovar>> + упрочняется при контакте с органическими связками;
SashaMaks> А это ты как определил?
В смеси с древесной или резиновой пылью упрочнение до 100%. Так ксилолит делают.
Sharovar>> + низкая теплопроводность;
SashaMaks> По сравнению с чем?
С эпо. Тест субъективный. Обе шашки держал в руках и грел зажигалкой. Эпо начала обугливаться и обжигать пальцы, цементная болванка таких же размеров с другого конца была чуть теплая.
Sharovar>> Во всех случаях диаметр мп-трубки не изменился, то бишь, её не раздуло, не выжгло и не повело от давления.
SashaMaks> Нет, её именно раздуло.
Я говорю о статических замерах. После вскрытия отработавшего движка, шарик, которым я прокатывал трубку, снова вошел в неё с натягом. То, что трубку могло раздуть в процессе работы я не исключаю - у меня в планах тест с обжимными фитингами, которые при правильном монтаже всегда переживают трубу, они же и поставят точку. Как достоверно проверить насколько раздувает её при работе я не знаю.
Если так - значит давления выше 25 атм с глаз долой, из сердца вон.
PS Но чёрт подери, если трубку действительно так раздувает, тогда почему сопловой блок на той же эпоксидке никогда не вышибало, когда прожигало эпоксидную заглушку? Давление то одно и то же.
Спасибо за конструктив.

Yalex> Оксид магния в чистом виде как конструкционный жаростойкий материал не используют
Эпоксидку тоже, а её льют вовсю.
Ла.Пы. С точки зрения науки шмель и майский жук летать не могут. Потому что не знают всех этих законов.

Sharovar> Цемент не требует металлообрабатывающего станка и муфельной печи, которых у меня нет.

Это следовало бы указать в отчёте сразу.

Sharovar> Залить за раз можно хоть 50 моторов (в грубом приближении умножаем несколько станко-часов на сопло *50)

С керамикой тоже можно 50шт сразу делать. Да и простые сопла подобные твоим из графита точатся тоже быстро, особенно из прутка.

Sharovar> К тому же сама технология обжига керамики - люди этому целую профессию посвящают и порою жизнь, мне оно не надо.

Дану, что ты. Всё гораздо проще, чем ты думаешь. А если 50шт, то лучше всего отдать на обжиг в частную мастерскую сразу оптом и быстро получишь качественный обжиг.

Sharovar> 14 дней, потому что раньше добраться до него времени не было. Сутки-двое и при тех давлениях можно поджигать.

Мда. Это как-то халатно выглядит и совсем несправедливо по отношению к другим материалам, где ты стремишься соблюдать технологию от начала и до конца.

SashaMaks> самую неудачную конструкцию с плоскими массивными днищами в толстостенной трубе.
Sharovar> Какие ещё варианты могут быть для двигателя малого веса одноразовой конструкции чтобы не сидеть над ним сутками? Двигателя, который заживо сожрёт аэродинамика даже при коэффициенте сопротивления, в два раза меньшем исходного.

Очень интересный вопрос. Если цель производить только двигатели по принципу чем больше, тем лучше, а остальное второстепенно, то эта конструкция будет выгодна. Особенно, если их продавать на сторону. Но зная тех ракетомоделистов, которые сами делают МРД и сложнейшие модели копии, невольно прихожу в недоумение от того, почему возникает такая экономия на конструктиве двигателя. Возможно, что всё жёстко регламентировано правилами ракетомодельных соревнований ФАИ. Могу ошибаться, но вроде там проще всего использовать МРД заводского изготовления просто потому, что для самопальных придётся очень долго доказывать, что они имеют право на жизнь. Поэтому у меня с ракетомоделизмом не срослось, так как там всё слишком ограничено.
Но это всё так. В целом выполняется очень простое условие, за всё есть своя цена. Не получится так, чтобы поиметь двигатель с высокими удельными характеристиками и сделанный, как простая петарда за пару часов. Здесь каждый выбирает то, что ему ближе.

Sharovar> В смеси с древесной или резиновой пылью упрочнение до 100%. Так ксилолит делают.

Я имел в виду, был ли за этим какой-то конкретный эксперимент, в результате которого были получены опытные данные тобой или ещё кем-то или это просто запись ИМХО?

Sharovar> Я говорю о статических замерах. После вскрытия отработавшего движка, шарик, которым я прокатывал трубку, снова вошел в неё с натягом.

А наибольшую важность представляют размеры двигателя под давлением.

Sharovar> Как достоверно проверить насколько раздувает её при работе я не знаю.

Этого и проверять не надо. Раздувание есть всегда, закон Гуга никуда не девается. И не стоит думать, что раздувание мало для пластика. Для стали мало, а для пластика вроде полиэтилена велико. Расширение корпуса тем больше будет, чем выше будет внутреннее давление и меньше толщина стенки трубы.

Sharovar> Если так - значит давления выше 25 атм с глаз долой, из сердца вон.

Да – это повысит надёжность, но не на 100%.

Sharovar> PS Но чёрт подери, если трубку действительно так раздувает, тогда почему сопловой блок на той же эпоксидке никогда не вышибало, когда прожигало эпоксидную заглушку? Sharovar> Давление то одно и то же.

Если заглушку уже прожгло, то давление обычно снижается после этого. Смотря где прожгло. И важно ещё учитывать то, был ли открыт полностью торец заглушки в КС или его частично закрывало топливо. Потом у тебя там вроде даже некое упорное выплавленное кольцо прослеживается на корпусе металлопластиковой трубы (что-то вроде буртика, но может мне кажется), удерживающей дополнительно заглушку от вышибания, но не от нарушения адгезии со стенкой корпуса при его раздувании.
Когда я с этим возился, то получал самые необъяснимые и хаотичные результаты, т.е. иногда заглушка держится, а иногда вылетает от малейшего намёка на давление.

Pashok> А почему все таки магнезия? Чем не устраивает высоконаполненная эпоксидка, темболее учитывая
Хорошо. Приведи мне пример эпоксидки с каким-либо наполнителем, чтобы держала работу
торцевого заряда карамели 3 - 5 секунд. Буду счастлив, если такой состав есть.

SashaMaks> А если 50шт, то лучше всего отдать на обжиг в частную мастерскую сразу оптом и быстро получишь качественный обжиг.
См. выше.
Sharovar>> 14 дней, потому что раньше добраться до него времени не было. Сутки-двое и при тех давлениях можно поджигать.
SashaMaks> Мда. Это как-то халатно выглядит и совсем несправедливо по отношению к другим материалам, где ты стремишься соблюдать технологию от начала и до конца.
В чём халатность-то? В отчёте указано фактическое время выдержки образцов, а не тот период, в течение которых к ним даже прикасаться нельзя. Отвердевший столбик готов через сутки, об этом тоже писал.
Sharovar>> В смеси с древесной или резиновой пылью упрочнение до 100%. Так ксилолит делают.
SashaMaks> Я имел в виду, был ли за этим какой-то конкретный эксперимент, в результате которого были получены опытные данные тобой или ещё кем-то или это просто запись ИМХО?
С древесной стружкой заливал тестовые столбики, прочнее, да. В моторы это пойдёт как-нибудь в другой раз, пока и без этого есть над чем задуматься.
Sharovar>> Как достоверно проверить насколько раздувает её при работе я не знаю.
SashaMaks> Этого и проверять не надо. Раздувание есть всегда, закон Гуга никуда не девается. И не стоит думать, что раздувание мало для пластика. Для стали мало, а для пластика вроде полиэтилена велико. Расширение корпуса тем больше будет, чем выше будет внутреннее давление и меньше толщина стенки трубы.
Больше-меньше - неинформативно. Величина раздутия определяет диапазон давлений и комплекс решений (а также их оправданность) для получения герметичного соединения. Нет цифры - нет конкретики, только метод тыка.
SashaMaks> Да – это повысит надёжность, но не на 100%.
Покажите мне того, у кого всё сразу получалось без единого прогара, пусть о 100% расскажет.
SashaMaks> Если заглушку уже прожгло, то давление обычно снижается после этого. Смотря где прожгло.
Прожигает всегда в месте, перпендикулярном оси шплинтов, которых в конструкции два.

Обескураживает в этом случае то, что сами шплинты в своём осевом направлении стенки никак не скрепляют.
Планируется серия тестов с перекрещивающимися шплинтами, стационарными фитингами и тем, что найду, перечитывая чем богат 21 век в плане технологий уплотнения трубных соединений.

PS А что с форумом, у меня одного глючит со страшной силой? То не оправляет сообщения, то публикует с задержкой, то дубли плодит.

Sharovar> PS А что с форумом, у меня одного глючит со страшной силой? То не оправляет сообщения, то публикует с задержкой, то дубли плодит.

С утра писал вам целых 2 поста про отвратительные свойства оксида магния в сравнении с другими доступными оксидами( Алюминия и кремния). Но оба канули в неизвестность.

Yalex> отвратительные свойства оксида магния в сравнении с другими доступными оксидами( Алюминия и кремния).
Как предлагаете формировать другие доступные оксиды в массу? Мне известные только два способа - спекание (керамика) и затворение в составе глинозёмистого цемента. Точь-в-точь такие же способы, как и с мазнезией.
Знаете другие?

Sharovar> Эпо не держит стальную втулку и разгорается поди как. Что будет в воздухе с мотором, у которого вектор тяги уйдет в сторону на 10-30 градусов?

Стальную втклку, когда время работы исчисляется секундами действительно неудержит. Но я правильно понимаю, что заряды у тебя канальные и время работы доли секунды? Если так то могу посоветовать простейший состав 15-17% эпоксидки + 83-85% обычного цемента у меня работало вполне себе приемлемо, когда то уже выкладывал, вот фото отработавших разгарающихся сопел с хлоратных моторов (удовлетворительная стабилизация КН достигалась без стальных вставок в критику):

Pashok>> А почему все таки магнезия? Чем не устраивает высоконаполненная эпоксидка, темболее учитывая
ArBaLeT> Хорошо. Приведи мне пример эпоксидки с каким-либо наполнителем, чтобы держала работу
ArBaLeT> торцевого заряда карамели 3 - 5 секунд. Буду счастлив, если такой состав есть.

"темболее учитывая... что время работы у моторов малое и топливо не горячее?"

Надо предложения полностью воспринимать, Приведи мне пример, где шла речь о торцевиках с временем работы в несколько секунд?