Твёрдые ракетные топлива XX

Skyangel> что конкретно в сопловом блоке интересует? сопло полностью из графита..
Интересен дизайн и способ крепления

Skyangel>> что конкретно в сопловом блоке интересует? сопло полностью из графита..
Gеnеral> Интересен дизайн и способ крепления
Ответил тут РДТТ конструкции технологии материалы

LEVSHA> С полгода назад писал, что топливо на ПХА со связкой на эпоксиде «ларит» имеет очень высокую скорость горения на воздухе – 5мм.

Действительно, Ларит принципиально отличается от обычной эпоксидки. В отличие от ЭДП, можно приготовить очень пластичную массу, которая потом превращается в очень прочный пластик.
LEVSHA> Состав - эпо(ларит)-15%, ПХА-68%, АСД6-10%, S-5%, Cu0-1%, Fe2O3-1%.
эпо(ларит)-18%, ПХА-82%, получается 4,2 мм/с, через сутки 4,0 мм/с.

Для обычной ЭДП 3 мм/с




LEVSHA> Если кто-то делал подобные эксперименты, пожалуйста, напишите.

попробовал заменить все добавки на порошок меди.

эпо(ларит)-15%, ПХА-70%, Cu-15%,

скорость горения сильно меняется во время отверждения.

30 мин - 6 мм/с

3 сут - 3 мм/с

CRC> эпо(ларит)-18%...
Есть несколько вопросов.
Как молол ПХА.
Какое соотношение отвердителя к эпоксидке.
Какой максимальный замес по весу ты делал.
Сколько времени масса была пластичной.

LEVSHA> Как молол ПХА.

Тупо, в ступке.
LEVSHA> Какое соотношение отвердителя к эпоксидке.
0,5 к 1
LEVSHA> Какой максимальный замес по весу ты делал.

10 грам
LEVSHA> Сколько времени масса была пластичной.

минут 30.

_B1_> В поисках двухкомпонентных эластичных кампаундов, помимо прочего, наткнулся на такие вот материалы:
_B1_> Пентэласт 99хх
_B1_> Полиуретановые пластики ПентаКаст®, ПентаКаст® Trans
_B1_> Как думаете, имеет смысл попробовать на роль горючего?
_B1_> В 99хх смущает высокая вязкость - всего вдвое меньше по сравнению с ЭД20

горючее то оно хорошее (почти бензин ), но смущает вот это (очень близкий продукт):

1- COMMERCIAL NAME : F 16 Polyol

CHEMICAL NAME C.A.S QTY%
1. Polyether Polyol 25214-63-5 40-50
2. Diisopropylnapthalene 38640-62-9 20-30
3. Aliphatic Hydrocarbon 64742-47-8 10-20

практически, наполовину полиол разбавлен углеводородами, откуда и адгезия нулевая.

LEVSHA>> С полгода назад писал, что топливо на ПХА со связкой на эпоксиде «ларит» имеет очень высокую скорость горения на воздухе – 5мм.
CRC> Действительно, Ларит принципиально отличается от обычной эпоксидки.
Не понимаю, чем. Ларит- это аналог российской смолы КДА (смесь эпоксисмолы типа ЭД20 с ДЭГ). Этот вывод сделан на основании ее вязкости, эпоксидном эквиваленте и плотности.

CRC> 0,5 к 1
Отвердителя можно меньше.
CRC> минут 30.
Повезло, наверно было мало мелкой фракции и пыли.

Azot> Не понимаю, чем. Ларит...
Выскажу несколько наблюдений.
С эпоксидом имею дело 25лет(не как химик). Ларит с точки зрения механических свойств лучше, чем все эпоксиды с которыми работал раньше.
У ларита очень интересный отвердитель – растворяет полиуретаны.
Из моих опытов сделал вывод, что высокая скорость горения связана с отвердителем или с продуктами его взаимодействия с ПХА.

LEVSHA>... Из моих опытов сделал вывод, что высокая скорость горения связана с отвердителем или с продуктами его взаимодействия с ПХА.


Это относится к Лариту с его родным отвердителем, или к другим отвердителям для эпо вообще. Соотношение отвердитель-эпоксид, как я понял так же играет роль в скорости горения? Очень был бы признателен за эту информацию.

Azot> Не понимаю, чем. Ларит- это аналог российской смолы КДА (смесь эпоксисмолы типа ЭД20 с ДЭГ). Этот вывод сделан на основании ее вязкости, эпоксидном эквиваленте и плотности.

похоже, что вся разница здесь:

LEVSHA>У ларита очень интересный отвердитель – растворяет полиуретаны.

Компаунд КДА представляет собой низковязкую модифицированную эпоксидную диановую смолу.
КДА предназначен для изготовления покрытий, стеклопластиковых изделий, герметизации и изоляции в электротехнике методом пропитки, заливки, пултрузии, намотки.
Все модифицированные эпоксидные смолы могут быть укомплектованы отвердителями. Рекомендуемые отвердители для компаунда КДА приведены в разделе отвердители.

 

Отвердитель Этал-45М

Преимущества отвердителя Этал-45М перед отвердителем ПЭПА - полиэтиленполиамины

Отвердитель Этал-45М, в отличие от полиэтиленполиаминов (ПЭПА), не токсичен и не вызывает дерматитов при попадании на кожу. Он не обладает таким резким и неприятным запахом, как ПЭПА.
Эпоксидные смолы с отвердителем ПЭПА, при высокой влажности и температуре ниже +20°С, дают липкую поверхность и низкую прочность. Эпоксидные смолы с Этал-45М можно отверждать под дождем и при температуре от -7°С.
Смола ЭД-20 с отвердителем Этал-45М имеет жизнеспособность в 3 раза больше, чем с ПЭПА, при одинаковом времени отверждения.
Отвердитель Этал-45М снижает вязкость эпоксидной смолы, поэтому в нее не требуется добавлять разбавители и пластификаторы, сильно снижающие прочность, водостойкость

Этал-45TZ обеспечивает высокую адгезию и может использоваться в составе клеев и антикоррозионных составов для металла и бетона.

 

Топливо ПАЛ-71Э2п сделано на базе эпоксидной связки ЭД-20 с отвердителем "Этал-45М". Эпоксидный вариант связки считается одним из самых энергетически выгодных и упоминается в серьезной литературе. Заряд этого состава имеет прекрасную адгезию с бумажной бронировкой и теплозащитой, прочный, но хрупкий. В связи с его недостаточной пластичностью использовать в качестве скрепленного заряда проблематично, но вполне допустимо в виде вкладного шашечного заряда.

 

Амино-амидный отвердитель Этал-47F5 представляет собой однородную низковязкую жидкость желтоватого цвета.

 

В качестве отвердителей
исследовали смесь аминов и салициловой кислоты (ЭТАЛ-45),

 

Несколько особняком стоят отвердители Этал, производимые фирмой "Эпитал" (г. Мо¬сква). Для эпоксидных клеев холодного отверждения рекомендованы: Отвердитель 45TZ2, — ароматический олигоамид — для высокопроч¬ных и эластичных клеев, отверждающий ЭС при температуре выше 0 "С и на влажной поверхно-сти; Отвердитель 47S — алифатический аминоамид с регулируемой скоростью отверждения;

 

кажется, этот хитрый амид/имин и он же ароматический амин где то здесь:

Для достижения технического результата в предлагаемой клеевой композиции в качестве отвердителя использован олигоамид - продукт поликонденсации димеризованных метиловых эфиров высших ненасыщенных дикарбоновых кислот электрохимического синтеза и полиэтиленполиамина с аминным числом 460-500 мг КОН/г по ТУ 6-10-11-569-22-87 или его смесь с [4,4'-(N,N'-бисмалеимид)]дифенилметаном, имеющим формулу

 

LEVSHA> Из моих опытов сделал вывод, что высокая скорость горения связана с отвердителем или с продуктами его взаимодействия с ПХА.

Когда делал замесы ПХА с обычной эпоксидкой, она горела как то подозрительно, с треском и хлопками. Возможно, что на горение влияет образовавшийся ПХ ПЭПА, индивидуальное ВВ. Возможно, что и с ларитом что то похожее. То есть, катализ инициируется ПХ аминов.

Судя по формуле, возможный отвердитель Ларита легко отбрасывает малеиновую кислоту как защитную функцию, давая амин. Он как бы и амин и не амин одновременно. Очень остроумно. Возможны и другие варианты:

. В качестве исход¬ного сырья для таких отвердителей используют:
изофорондиамин (ИФДА), N-β-аминоэтилпиперазин (АЭП), 1,2-диаминоциклогексан, м-кси-лилендиамин (МХДА), диаминодициклогек-силметан. Наиболее известными производите¬лями ИФДА в Европе являются фирмы "Hills" (Швейцария), "Degussa" (Германия), а среди крупных производителей отвердителей на его основе, экспортирующих свою продукцию в Россию, стоит отметить: "Resolution Perform¬ance Products" (Англия, отвердители Epikure 116, Epikure F-205); "Air Products" (США, отвердите¬ли Ancamine 1618, Ancamine 2512); "Cognis" (Германия, отвердители Versamine A-29, Versamine 174).
N-β-аминоэтилпиперазин, практически не выпускавшийся в СССР и мало известный в России, широко распространен на Западе и лег¬ко доступен, так как является побочным про¬дуктом при крупном производстве этиленовых аминов. Наличие в составе молекул этого про¬дукта одновременно первичных, вторичных и третичных аминогрупп делает возможным раз-работку на его основе активных отвердителей для высокопрочных составов.
МХДА (м-ксилилендиамин) производят не-которые японские ("Mitsubishi" и др.) и евро-пейские ("Leuna Harze Gmbh" и др.) фирмы.

 

N-Аминоэтилпиперазин, C6H15N3, горючая жидкость. Мол. масса 129,21; плотн. 983,4 кг/м3; т. плавл. —19 °С; т. кип. 222 °С; в воде растворим. Т. всп. 93 °

http://www.dow.com/scripts/litorder.asp?filepath=/296-01841.pdf

Отвердители КлассЭкв. масса Вязкость Описаниеамина(мПа*с при 25°C) (гр/экв) D.E.H.TM 20~ 215.5 – 8.5Диэтилентриамин (DETA). Маловязкий отвердитель общего назначения, работающий при комнатнойтемпературе.D.E.H. 24~ 2419.5 – 22.5Триэтилентетрамин (ТЕТА). Отвердитель общего назначения, работающий при комнатнойтемпературе.D.E.H. 26~ 2750 – 60Тетраэтиленпентамин (ТЕРА). Отвердитель общего назначения, работающий при комнатнойтемпературе.D.E.H. 29~ 29200 – 300Отверждающая смесь полиэтилен-полиамина.D.E.H. 39EU~ 4310 – 15Маловязкая алифатическая смесь полиаминов на основе аминоэтилпиперазина (АЕР).D.E.H. 5828 – 3285 – 130Смесь полиаминных отвердителей ускоренного действия.D.E.H. 5242 – 475000 – 7500Отвердитель на основе продукта присоединения полиамина к эпоксидному кольцу.XZ 95330.00350 – 450620000 – 40000Раствор аминоакрилового соединения для эпоксидных систем на водной основе

 

CRC> Очень остроумно.

Эк, навалил умного Интернета.А, ракета...ракета-то, где? Или слабо?

CRC>> Очень остроумно.
Laska_2879> Эк, навалил умного Интернета.А, ракета...ракета-то, где? Или слабо?

ну, не вашего же, халявного типа, с селитряной бумагой в баллончиках из под аэрозоля. Видел "это Ваше". Если Вам не интересна химия твердых топлив - не пишите. Не можете изобретать - не злитесь)).

Seemann> Это относится к Лариту с его родным отвердителем...
По другим эпоксидам глубоко не копал просто сделал несколько замесов.
С ларитом ситуация следующая.
1. С уменьшением количества отвердителя скорость горения падает.
2. При введении ДБФ скорость горения падает.
3. Ларит + отвердитель(родной) это единственный двухкомпонентный компаунд, с которым я сталкивался который нормально полимеризуется при соотношении компонентов от 0.5 к 1 до 0.2 к 1 при соотношении рекомендованном производителем 0.4 к 1.

CRC>> Очень остроумно.
Laska_2879> ракета...ракета-то, где? Или слабо?
Я думаю, что твоя претензия больше относится к тебе, чем к CRC.
Кстати мы в теме о топливах, а не в запусках ракет.

CRC>>> Очень остроумно.
Laska_2879>> Эк, навалил умного Интернета.А, ракета...ракета-то, где? Или слабо?
CRC> ну, не вашего же, халявного типа, с селитряной бумагой в баллончиках из под аэрозоля.
А, халявного - это как?
CRC>Видел "это Ваше".
А ты пробовал сделать ракету на селитряной бумаге и гарантировать отсутствие взрыва? А, "это наше", с гарантией - 1986 года рождения...а, Вам, слабо? А, вообще, пробовал?
CRC>Если Вам не интересна химия твердых топлив - не пишите. Не можете изобретать - не злитесь)).
Мне интересна химия твердых топлив - в Деле. А, Вам?

CRC> Когда делал замесы ПХА с обычной эпоксидкой, она горела как то подозрительно, с треском и хлопками. Возможно, что на горение влияет образовавшийся ПХ ПЭПА, индивидуальное ВВ.
Интересное явление, можно посмотреть?

CRC>>> Очень остроумно.
Laska_2879>> ракета...ракета-то, где? Или слабо?
LEVSHA> Я думаю, что твоя претензия больше относится к тебе, чем к CRC.
LEVSHA> Кстати мы в теме о топливах, а не в запусках ракет.

В самом деле, о чем это я? Беседуйте на здоровье.

CRC> похоже, что вся разница здесь: .........
Пора тебе все-таки внести ясность – как к тебе относиться ты чайник или стебешся.
В конечном счете, есть личная почта, хотя я не являюсь сторонником скрытности.

CRC>> похоже, что вся разница здесь: .........
LEVSHA> Пора тебе все-таки внести ясность – как к тебе относиться ты чайник или стебешся.
LEVSHA> В конечном счете, есть личная почта, хотя я не являюсь сторонником скрытности.

...ну, а я займусь делом.Скоро лето.

CRC> Когда делал замесы ПХА с обычной эпоксидкой...
К сожалению вести, дискуссию о полимерах с точки зрения химии я не могу – нет достаточного багажа знаний.
Просто выскажу наблюдения. Скажу сразу, к эпоксидам как к связке отношусь двояко.
Плюсы - феноменальная смачивающая способность и адгезия к ПХА.
Минусы – отвердитель взаимодействует с ПХА(ларита тоже касается).
И из-за этого время «жизни» топлива и скорость горения катастрофически зависит от фракционности ПХА.

LEVSHA> время «жизни» топлива и скорость горения катастрофически зависит от фракционности ПХА.

Ага, спасибо, примерно к таким же выводам пришел.

LEVSHA> Пора тебе все-таки внести ясность – как к тебе относиться ты чайник или стебешся.
Извините, а как можно вести исследования ничего не зная и не предполагая? Я хотя бы попытался выцарапать из интернета все, что можно, как информация для размышления. Представить в готовом виде отчет по химии ларита не готов, так как не нашел нигде точного описания его компонентов.
Известно только, что отвердитель это не ПЭПА, он растворяет полиуретан как сильная щелочь, у него низкая вязкость. Рискну предположить, что это низкомолекулярный алифатический амин (ароматические амины слабые основания) с сильными основными (щелочными) свойствами.
Для более точного ответа нужен химический анализ, который обязательно сделаю, если буду заниматься ларитом вплотную, нет проблем. Очень вероятно, что это N-β-аминоэтилпиперазин.

LEVSHA> К сожалению вести, дискуссию о полимерах с точки зрения химии я не могу – нет достаточного багажа знаний.

Ну, начинающие ракетомоделисты тоже много чего не знают, но осваивают постепенно это разнопрофильное искусство. Важны симпатии к самому делу и воля.
LEVSHA> С ларитом ситуация следующая.
LEVSHA> 1. С уменьшением количества отвердителя скорость горения падает.

Возможно, это ключ к разгадке и это

LEVSHA> Минусы – отвердитель взаимодействует с ПХА(ларита тоже касается).

возможно является плюсом, а не минусом для скорости горения. Один спец работает исключительно с ПХ ПЭПА в пасте. То есть, мнимый идеал девственно-чистого ПХА со связкой, как в Шаттле,возможно здесь и не нужен. Но это уже каждый сам для себя устанавливает критерии что нужно, а что нет.

LEVSHA> Состав - эпо(ларит)


Попытался сделать тоже самое, только не применяя металлических добавок и катализаторов.

Состав - эпо(ларит)-18%, ПХА-82%

Эксперимент производился в гильзе из электрокартона с керамическим соплом дырка Ф1,5мм, Кн 54
После кратковременного плевка (около 1 секунды) горение затухает. Добавка инициатора из растертой "спичечной" массы дает тот же самый результат.