Топлива, на основе связок с эпоксидными группами.

Топлива, на основе связок с эпоксидными группами.

Добрый вечер.

Жизнь не стоит на месте, появилось много новых полимеров, которые стало возможно использовать в качестве связки в топливе.
Отдельная группа полимеров, которые предлагается обсудить в этой теме, это полимеры с эпоксидными группами.
Сокращения.

ЭДМ эпоксидно-диовановая смола модифицированная.( где М, чем модифицирована)
ЭН эпоксинаволачная смола
ЭМ эпоксиполимочевина.
ЭП эпокиполиуретан.
ЭБ эпоксикаучук бутадиеннитидный
ЭИ эпоксикаучук изопреновый

С подачи одного из уважаемых форумчан, приступил к более подробному изучению, этого вида полимеров с окислителями, нитрат натрия(НН) и нитрат кальция НКа, нитрат аммония пока оставил за скобками.

Несколько лет назад, потратил много времени на изучение смолы ЭД-20, отвердителей Этал 45, ПЭПА, уротропин, пластификаторов ДОА, ДБФ и активных разбавителей ДЭГ-1, ТЭГ, ТОФ. Тесты были на окислителе НК и НН. Положительного результата получить не удалось. Для получения, более-менее, прочной шашки, этого связующего необходимо не менее 22%, Пластификаторы, более 10% в связке, сильно ухудшают прочность, и не добавляют эластичности, и, что самое интересное, сильно уменьшают скорость горения. Использование активных разбавителей, существенно в меньшей степени снижают прочность, не снижает скорость горения, но эластичности не добавляют. В итоге, оптимальным, оказался состав вида ЭД-20 100% ДЭГ-1 10% Этал45м 55%. Есть две трудности, шашка меняет свои мех. свойства в течении месяца и как не крути, она хрупкая, значит для скрепленного заряда не подходит, тем более с НА, из-за фазовых переходов, в прочем и для любых окислителей, из за разности коэф. теп. расширения смолы и кристаллов окислителя.

С появлением новых полимеров тема, на мой взгляд, получила право на жизнь.

Поскольку, из прошлых тестов, стало понятно, что НК, практический ни с чем не горит, кроме угля, сахара и немного с эпоксидкой, отложил его в сторону. И взял за основу составы на НН и НКа.

Первое с чем я столкнулся, НКа отверждает ЭД-20 без отвердителя, причем время жизни смеси, НКа80 ЭД-20-20, несколько минут, при дальнейшем перемешивании она разбивается в липкий песок, который возможно утрамбовать в бронировку, полная полимеризация наступает, через сутки. С НН, такого эффекта нет, смесь напоминает пластилин, той или иной вязкости. Как оказалось, этот эффект присутствует и с другими связками, у связки ПУ(АДВ-65 Касторка) время жизни падает примерно в двое, у эпоксиполимочевины, так же как и у эпоксидки, в то же время, время жизни с эпоксикаучуками почти не изменилось.

Изучил влияние оксидных катализаторов на скорость горения составов вида, нитрат эд-20 этал45м, для НКа это оказалась окись железа, для НН окись марганца и как не странно Сажа.

По поводу полимеров.
ЭП (эпоксидноуретановая смола) Состав двухкомпонентный 1 к 1 один компонент совсем жидкий, второй как подсолнечное масло. Очень малое время жизни, около 5-10 мин, пузырит, адгезия хорошая, состав делать не стал, из за бесперспективности.

ЭМ (эпоксиполимочевина) Очень интересный двухкомпонентный состав, 100 к 64, компонент 2 немного вязкий, как масло, первый как вода. Смесь очень жидкая, при вакуумировании выделяется совсем мало пузырей( из ЭД-20 больше), время жизни 30-40 мин (мало, но можно подумать), прочность впечатляющая, адгезия, так же, выше всех похвал. При смешивании компонентов, немного греется. С НКа состав сделать толком не удалось, НКа очень сильно уменьшает время жизни. С НН, состав получился легко, для увеличения времени жизни, поскольку вакуумировать нет необходимости, делал так, смешивал компоненты с компонентом 1, за тем, в готовую смесь, добавлял компонент2, при такой технологии, время жизни увеличивается. Давно обратил внимание на то, что Эпоксидка с наполнителем застывает гораздо дольше, чем без него, вот и с ЭМ такой эффект есть. Перспективная связка. Надо изучить для нее катализаторы.


ЭБ эпоксикаучук(бутадиен-нитрильный) двухкомпонентный состав ЭБ и аминный отвердитель(проверял, реагирует с НА). Отверждается и Этал45, только надо пересчитать соотношение. Смола очень густая (как гудрон на солнце) с трудом возможно перемешать, помогает пластификатор ДОА. Полимеризованные образцы, резина, жесткая без пластификатора и как Г--н с пластификатором. Надо будет изучить с активными разбавителями. Адгезия самая сильная из всего, что я встречал, шашку возможно сделать методом вальцевания, прекрасные мех. свойства и с малым количеством связки(10%). В общем, идеальная связка, время жизни несколько часов, механика прекрасная, вот только дорого и очень густая. Возможно работать с НКа. Перспективно.

ЭИ эпоксикаучук(изопреновый) двухкомпонентный состав, смола очень густая, отвердитель жидкий, смесь достаточно жидкая, как масло, возможно свободно работать с НКа. Отверждается при нагреве 90с, возможно обойти, применив Этал45 и разбавитель, иначе очень густой состав. Адгезия немного похуже, чем ЭБ, прочность и эластичность отличная. Необходимо подобрать катализатор. Дорого.

ЭН эпоксинаволачная смола это модифицированная ЭД-20, отверждается Этал45, несколько гуще, чем ЭД-20. Ей присущи все недостатки ЭД-20 и рассматривать ее возможно только для вкладного заряда. Шашка более прочная и твердая, чем с обыкновенной ЭД-20. В общем ничего особенного, но есть очень важный момент, она очень хорошо горит в составах с НН 1-1.5мм\с, с НКа до 2.5мм\с, оптимальный катализатор, из проверенных, окись железа. Модифицировать ЭД-20 до ЭН, с тем же результатом, возможно и домашних
условиях.

Есть еще каучук с гидроксильными группами, но до него пока не добрался.

Насколько мне известно, некоторые из этих смол или точнее их отвердители, требуют серьезные меры безопасности, а другие относительно безопасны.

Если бы я был ты, я бы не взял ето легко и бы убедиться, что знаю с чем имею дело.