Твердые ракетные топлива карамельного типа ХII

LEVSHA> Если посмотришь под микроскоп, окажется что есть.
Я имею ввиду, что специально не готовил разные фракции.

pav9989> Раздобыл порошок титана марок :ПТЭМ и ПТС. Хочу попробовать добавить в карамель процентов 5-10. Вопрос на сколько безопасно смешивать ?
Титан не активный металл, поэтому абсолютно безопасно.
5-10% сверх состава?

del

lincoln> 5-10% сверх состава?

Планировал, да. Если есть опыт, сколько нужно для получения факела?

pav9989> Планировал, да. Если есть опыт, сколько нужно для получения факела?
Есть такой) Если собираешься жечь с хорошим давлением - 3 МПа и выше, добавляй процентов 10-14. Если при низком, то и 5-7 будет достаточно.
Ракеты с таким составом надо запускать на закате, чтоб факел был хорошо виден.

pav9989> Раздобыл порошок титана марок :ПТЭМ и ПТС.

Какого размера порошки? Хотя бы примерно?

Serge77> Какого размера порошки? Хотя бы примерно?

ПТС менее 280 мкм,ПТОМ (или ПТЭМ не знаю как правильно ) менее 45 мкм-это по паспорту, практически нет возможности проверить.

lincoln> Ракеты с таким составом надо запускать на закате, чтоб факел был хорошо виден.
Пока сделаю небольшой тестовый мотор БС, сожгу на стенде.

lincoln> Если при низком, то и 5-7 будет достаточно.
Кстати, мелкий порошок титана неплохо ускоряет горение. замеров я не делал, но замечал.

lincoln> Кстати, мелкий порошок титана неплохо ускоряет горение. замеров я не делал, но замечал.

Окись железа интересно: усилит или уменьшит факел?

pav9989> Окись железа интересно: усилит или уменьшит факел?
В двигателе нет, не заметишь. Карамель с алюминием дает хороший факел, и на больших давлениях.

moonchild> Пробовал эвтектику нитратов калия, натрия, лития (возможно неполное удаление воды) с сахаром сплавлять при 150с. Получился желтоватый прозрачный расплав. При остывании получился белый пластелин.Гигроскопичность не выносимая, в руках тает.
moonchild> Serge77, а ты что испытывал на стенде литиево-сорбитовую карамель?

А есть ли данные по скорости горения литиевой карамели?

Было бы здорово где то в отдельной теме собрать все известные факты по карамельным топливам. Тоже решил тряхнуть стариной после долгого перерыва, приготовил сегодня образцы топлива весом по 10 грам, 60% НК, 40% углевода. Образцы готовил сухим и мокрым методами, углеводы были:

фруктоза, Тпл = 103 С
сахароза, Тпл = 186 С
инозитол, Тпл = 227 С

К своему удивлению, не смог сделать нормальную карамель традиционным плавлением смеси сахар+НК. Не долго думая, растворил смесь в воде, упарил до удаления воды, получил светлокоричневую пасту, из которой сделал столбик диаметром 3 мм и высотой 40 мм. Горело достаточно ровно и устойчиво, получилось 2,3 мм/с.

Фруктозу можно даже не растирать, а просто смешать с растертым НК. Плавится хорошо, смесь остается практически белой, расплав вязкий. Образец, как и сахарный, гигроскопичный. Скорость горения 2,3 мм/с. Мокрый метод дает плохие результаты, так как очень плохо удаляется вода. Шашка остается пластичной, пламя все время срывается.

Инозитол "мокрым методом" дает скорость горения 3,1 мм/с, "сухим методом" 4,5 мм/с. Интересно, что горение образцов напоминает горение бездымного пороха, очень быстрое и ровное, без искр.
Все образцы практически не гигроскопичны, что удивительно. С плавлением все таки наблюдается окрашивание в коричневый цвет. Хотя один раз удалось получить шашку белого цвета. С этим вопросом пока не разобрался.

ajet> А есть ли данные по скорости горения литиевой карамели?

На воздухе 1.2 мм/с. Горит неактивно, пламя с небольшим малиновым языком, это цвет лития.

ajet>> А есть ли данные по скорости горения литиевой карамели?
Serge77> На воздухе 1.2 мм/с. Горит неактивно, пламя с небольшим малиновым языком, это цвет лития.

С сорбитом или сахаром? Потом, наверное такой результат связан с тем, что нитрат лития плохо отдает воду? Хотя, по контексту видимо сорбит.

Это сорбит. Нитрат лития был абсолютно сухой, высушен в вакууме над окисью фосфора.
Топливо совершенно нерабочее, слишком всё гигроскопично, не нужно повторять.

Serge77> Это сорбит. Нитрат лития был абсолютно сухой, высушен в вакууме над окисью фосфора.
Serge77> Топливо совершенно нерабочее, слишком всё гигроскопично, не нужно повторять.

и что это всех на литий то тянет?

Mester> и что это всех на литий то тянет?

Ну как же... Высокий УИ и надежда на малиновое пламя))

Mester>> и что это всех на литий то тянет?
Serge77> Ну как же... Высокий УИ и надежда на малиновое пламя))
Эхх, мечты, мечты..... хотя зачем гнаться за УИ, если с чистотой реактивов непонятки...
Вот мне всегда интересно было - что даст выигрыш в УИ +10 на ракете, которая летает на 1 километр?

Mester> Вот мне всегда интересно было - что даст выигрыш в УИ +10 на ракете, которая летает на 1 километр?

Ну как же....Гордость автора!)))

А если серьёзно, я много раз говорил, что на нашем форуме пока нет задач, которые нельзя было решить простой карамелью. Ну может быть у FRC есть такие задачи.
Конечно, кроме случая, когда эксперименты с топливом и есть собственно задача))

Mester>> Вот мне всегда интересно было - что даст выигрыш в УИ +10 на ракете, которая летает на 1 километр?
Serge77> Ну как же....Гордость автора!)))
неизмеренная теоретическая гордость
Serge77> А если серьёзно, я много раз говорил, что на нашем форуме пока нет задач, которые нельзя было решить простой карамелью. Ну может быть у FRC есть такие задачи.
что да то да, у его команды другие задачи и возможности
Serge77> Конечно, кроме случая, когда эксперименты с топливом и есть собственно задача))
эксперименты с составами топлива - ПМСМ это требует некой элементной базы( кое какого оборудования , доступа к хим реактивам и неких знаний)...а иначе ничем не отличается от детских опытов с бумагой, пропитанной НН, кстати категории тех.

Mester> эксперименты с составами топлива - ПМСМ это требует некой элементной базы

Требует... для чего? Для получения удовольствия? Не обязательно))
Для получения воспроизводимого результата, сколько-нибудь полезного обществу - да, требует.

Mester>>> и что это всех на литий то тянет?

Чисто теоретически понятно, что замена калия на литий должна существенно повысить энергетику + существенное снижение твердого остатка.

Serge77>> Ну как же... Высокий УИ и надежда на малиновое пламя))

Тоже интересно )

Mester> Эхх, мечты, мечты..... хотя зачем гнаться за УИ, если с чистотой реактивов непонятки...

Скорее всего проблема в остаточной воде. Нитрат лития плохо отдает воду, простая сушка над оксидом фосфором мало что даст. Насколько понял, что тригидрат НЛ при нагревании превращается в полугидрат. Но кажется, идея с нитратом лития была немного другая, получить эвтектику с НК (Тпл=130 С), которая плавилась бы вместе с сорбитом, чтобы получить раствор, который при охлаждении давал бы как можно меньшие кристаллиты компонентов, а в идеале даже твердый раствор. То есть, максимально гомогенизировать состав. Резон кажется простой, увеличить скорость горения топлива.

Согласен, что сорбитовая карамель может решить все "насущные вопросы", но сам поиск тоже интересен. Меня лично вдохновили результаты с инозитолом:

1. высокая скорость горения

2. абсолютная негигроскопичность

Минус конечно высокая температура плавления.

ajet> Скорее всего проблема в остаточной воде. Нитрат лития плохо отдает воду, простая сушка над оксидом фосфором мало что даст.

Простая может и не даст. А правильная дала.

ajet> Но кажется, идея с нитратом лития была немного другая, получить эвтектику с НК (Тпл=130 С), которая плавилась бы вместе с сорбитом, чтобы получить раствор

Для этого литий необязателен:

http://serge77.rocketworkshop.net/sorb_sol/sorb_sol.htm

Serge77> Простая может и не даст. А правильная дала.

Вы его прокаливали? В этом случая фосфорный ангидрид совершенно необязателен.

Serge77> Для этого литий необязателен:

Уже видел это на http://serge77.rocketworkshop.net/sodium/sodium.htm, действительно интересно.

А вот здесь получилось кое-что интересное. При нагревании до 180С всё растворилось, получился гомогенный прозрачный слегка желтоватый раствор, жидкий, легко залился в трубку 17мм, через сутки покрылся твёрдой коркой, внутри не совсем твёрдый, за трое суток на воздухе не натянул влаги. Горит хорошо, скорость 1 мм/сек. В дальнейшем из этого получилась Жидкая Карамель.

 

Но все же температура высоковата, а скорость горения мала. С нитратом лития можно снизить Тпл:

132 °C (температура плавления эвтектической смеси) калия нитрат 73% лития нитрат 27%

 

Согласен в том, что чистый нитрат лития видимо изначально нетехнологичен. Только не понятно, связано это с гигроскопичностью, или особенностями его разложения. Скажем, нитрат калия "кипит" при 400С, нитрат натрия при 380С, нитрат лития аж при 873С !!