Твердые ракетные топлива карамельного типа ХII

SashaMaks> Но всё более для наглядного сравнения и оценки качества используемых мной сегодня самодельного НН и НК в удобрениях.
SashaMaks> Сейчас уже перешёл к тестам.

Провел первые пробные тесты калиевой карамели состава НК-Сорбит 65-35.

На скорость горения испытывались по два свободных образца и два в бумажной трубке. Из 4-х экспериментов один неудачный для НК ЧДА горение в бумаге ускорилось из-за межслоевой пустоты в корпусе, и образец под конец сгорел заметно быстрее. Это надо будет переделать.

По свободным образцам были получены одинаковые скорости горения: (2,85±0,05)мм/с.
По образцу на НК из удобрений была получена скорость горения (2,85±0,01)мм/с.

Тут пока всё сходится между собой. Удобрение, действительно качественное.

Ещё мерил плотность методом взвешивания в воде свободных кусков топлива, покрытых цапон-лаком на тонкой нити, массу которой весы не чувствовали. Погрешность получилась больше, чем ожидалось из-за колебаний и недостаточно подготовленной оснастки, но результат получился и оказался всё равно заметно ниже расчётной плотности.

Так же у обоих образцов в районе (1,72±0,05)г/см³.
Тут тоже результат сходится между образцами и также в центре интервала.
Расчётная цифра 1,842 г/см³. Итого разница 6,6%.

Хотя при измерении в корпусах двигателей цифры были идентичные у меня.

Это ещё не всё. Ещё будет испытание на прочность, но позднее.

SashaMaks> Ещё мерил плотность методом взвешивания в воде свободных кусков топлива, покрытых цапон-лаком на тонкой нити, массу которой весы не чувствовали.

Можно взвешивать корпус двигателя до заливки и после.
И из известной геометрии считать.
Результат будет относиться именно к конкретному заряду.

Xan> Можно взвешивать корпус двигателя до заливки и после.
Xan> И из известной геометрии считать.
Xan> Результат будет относиться именно к конкретному заряду.

Можно? Вот, как в вашей компании все неоднозначно! Примеси в топливе значит учитывать надо, а на отклонения формы корпуса можно и глаза закрыть!

Ух ты, не успел написать об этом, а прямо в точку попал. И кто так делает? Меня интересуют в первую очередь те, кто мереет плотность топлива после прессования и то, как они измеряют изменение объема заряда? Особенно интересует расчет погрешности в этом случае.

SashaMaks> По свободным образцам были получены одинаковые скорости горения: (2,85±0,05)мм/с.

Добрый день всем!
Вот в очередной раз "встаю в ступор". Так какая скорость должна быть у сорбитовой карамели? Цифры с форума варьируются от 2,6 до 3,6 мм/с.
Я после каждого замеса из остатков заворачиваю колбаску в ал. фольгу.
Вчера сжег пробный столбик:
диаметр - 11-12,5 мм (формовался в фольге вручную),
длина 75 мм (округлые края отторцованы),
фольга с поверхности удалена полностью, столбик приклеен контактным клеем вертикально. Сгорел за 22 секунды (скорость 3,4 мм/с)
Все удачные испытания (около сотни) у меня давали скорости горения от 3 до 3,5 мм/с. Из непостоянства в испытаниях - диаметр и длина образцов (как рука взяла). Обмазка поверхности столбика клеем "Момент" ,на мой взгляд, несколько замедляла время горения, но не была менее 3 сек.

mihail66> Вот в очередной раз "встаю в ступор". Так какая скорость должна быть у сорбитовой карамели? Цифры с форума варьируются от 2,6 до 3,6 мм/с.

А у тебя какой НК и как все делалось?

Я использовал нитрат калия чистый для анализа, сорбит аптечный. Все было тщательно высушено, а из расплава сорбита удалены все пузырьки - прозрачная жидкость при 120°С.

mihail66> Я после каждого замеса из остатков заворачиваю колбаску в ал. фольгу.

В фольгу не надо, она теплопроводна и может ускорять горение каталитически и за счет локальных отслоений, где будет проскакивать пламя быстрей. Я такие испытания вообще бракую.

mihail66> фольга с поверхности удалена полностью, столбик приклеен контактным клеем вертикально. Сгорел за 22 секунды (скорость 3,4 мм/с)

Я свои образцы жгу горизонтально, но предпочтение отдаю бронированным бумагой. По голой наружной поверхности топлива могут проскакивать капли шлака и преждевременно восплвменять шашку раньше в этом месте, чем она сама до него догорит.

mihail66> Обмазка поверхности столбика клеем "Момент" ,на мой взгляд, несколько замедляла время горения, но не была менее 3 сек.

Вот уже правильнее и результат ближе. А время чем замерял?

mihail66> Так какая скорость должна быть у сорбитовой карамели?

2,6÷2,8мм/с.

В последний раз НК квалификации "ТЕХ", 99,90% не менее по нитрату.
А вообще с теми же результатами и "Ч" и "ЧДА" приобретались в различных химических магазинах. НК селитру как удобрение ни разу не смог купить.
Сорбит в аптеке (голубой пакет 500 г.) Однажды в аптеке попался сорбит в светло-серой картонной коробке по 300 г, он имел вид прозрачных кристаллов похожих на сахар, был чертовски дорогой и больше мне не попадался.
Для приготовления размалываю и нитрат и сорбит в пыль (в пудру). Отвешиваю каждый компонент и засыпаю в стеклянную банку на половину. И кручу-верчу перемешиваю. Дальше засыпаю в блюдце из нержавейки. Блюдце в толстую силуминовую сковородку с пятью кг. соли, и на плитку. Блюдце в соли стоит под небольшим углом (так удобней с расплавом обращаться). Между дном блюдца и солью вставляю лабораторный термометр Т-200 град.(правда в последнее время не вставляю, постоянно наровит упасть, ориентируюсь на глаз). По началу начинаю кучу притрамбовывать, при этом то что расплавилось вылезает наружу, и в конце концов накрывает всю кучу. Расплав полупрозрачный, без пузырей. Готово!
Время замерял по длительность горения на видео. Естественно с погрешностями на момент воспламенения и конец горения(дым частенько маскирует огонек).
Что касается плотности, то она у меня всегда получается выше расчетной (вероятно из-за изменения геометрии шашек при сдавливании топлива шайбами на стержне).
Еще одно наблюдение: При заливке топлива в тонкую картонную гильзу в которой мало связки (условно втулка от туалетной бумаги) прозрачный расплав умудряется её пропитать насквозь. Адгезия охрененная получается (отделить механичнски втулку от шашки невозможно). Пробовал поджигать пропитанные таким образом куски картона, которые смог отслоить от шашки. Не загораются. Вероятно пропитка только расплавом сорбита а нитрат отфильтровывается. Хочу попробовать клеить первичную гильзу на сахарном сиропе.

Чуть погодя опишу еще одно наблюдение, приведшее к изготовлению катализированных шашек.

mihail66> Время замерял по длительность горения на видео. Естественно с погрешностями на момент воспламенения и конец горения(дым частенько маскирует огонек).

Подробный ответ - хороший ответ)))
Я еще читаю, изучаю, но пока бросилось в глаза это. Я начало и конец горения определяю по звуку шипения, а не по наличию огня.

mihail66> Что касается плотности, то она у меня всегда получается выше расчетной (вероятно из-за изменения геометрии шашек при сдавливании топлива шайбами на стержне).

Еще часть карамели впитывается в первый слой бумаги, что тоже завышает результат.

SashaMaks> Еще часть карамели впитывается в первый слой бумаги, что тоже завышает результат.
В отличие от приведенного мной наблюдения с гильзой от туалетной бумаги, моя карамель не впитывается в первые слои. Гильзу клею на ПВА, внутренние стенки обмазываю каким либо резиновым клеем (так с шашкой лучше слипается).
Для изготовления гильз отработал свою методу, не претендую на её уникальность, но видимо тоже напишу об этом, интересно мнение форума.

SashaMaks> Я начало и конец горения определяю по звуку шипения, а не по наличию огня.
Мой фотоаппарат звук не воспроизводит, а вставить флешку в комп. не догадался. Спасибо, попробую!

mihail66> Чуть погодя опишу еще одно наблюдение, приведшее к изготовлению катализированных шашек.
Пришлось как-то изготовить ракету в "спартанских условиях". (Деревенский племянник сдоньжил "Дядя Миха сделай мне ракету"). Селитра калиевая в деревне нашлась, сорбит, как ни странно, в фельдшерском пункте тоже. В качестве котелка приспособили какую-то почерневшую стальную заглушку диаметром около 100 мм. Несоблюдение ТБ во всем процессе опущу.
Суть в том, что при плавлении топлива в стальном сосуде, при перемешивании нижние слои окрашивались в кофейный цвет. По началу подумал, что сорбит разлагается от температуры. Шашка получилась разноцветная (один конец светло бежевый, другой с оттенком кофе с молоком). Контрольная колбаска вся кофейного цвета. При сожжении показала скорость больше 5 мм/сек.
Ну ракету запустили на радость детворе, а оставшиеся компоненты я домой увез для опытов.
В домашних условиях я изготавливал из этих компонентов пробные шашки (градусник на 200 цельсиев зашкаливал), но такого же эффекта не получил.
По видимому, при плавлении поверхность стального сосуда реагировала с нитратом с выделением вероятнее всего оксида (я не химик), это дало вот такой каталитический эффект и большую скорость горения.

mihail66> По видимому, при плавлении поверхность стального сосуда реагировала с нитратом с выделением вероятнее всего оксида (я не химик), это дало вот такой каталитический эффект и большую скорость горения.

Сталь разная бывает. Я уже два года использую только эмалированную посуду для приготовления топлива, после того как увидел реакцию расплава серы в расплаве сорбита на контакте с алюминием.

SashaMaks> Сталь разная бывает. Я уже два года использую только эмалированную посуду для приготовления топлива, после того как увидел реакцию расплава серы в расплаве сорбита на контакте с алюминием.
Заинтриговало! А использование нержавейки грозит чем нибудь непредсказуемым???

mihail66> А использование нержавейки грозит чем нибудь непредсказуемым???

Для простой карамели врядли, это хорошая сталь, в химической промышленности широко используется. Но в конечном случае нужно проверять на практике и делать это с небольшими порциями топлива, если в первый раз пробуешь.

mihail66> По видимому, при плавлении поверхность стального сосуда реагировала с нитратом с выделением вероятнее всего оксида (я не химик), это дало вот такой каталитический эффект и большую скорость горения.

Расплав нитрата (и других солей) используют для чернения стали.
Так что сталь в этом случае не очень инертное вещество.

Расплав солей в посуде из жаропрочного стекла убивает эту посуду — после охлаждения стекло растрескивается.

Эмаль тоже может растворяться в расплаве.

Xan> Расплав нитрата (и других солей) используют для чернения стали.

Карамельное топливо - это расплавы сорбита или сахаров, а не нитратов.

Xan> после охлаждения стекло растрескивается.

Может быть с сахором, в остальном будет релаксация расплава после охлаждения карамели.

Xan> Эмаль тоже может растворяться в расплаве.

В расплаве карамельных связующих не растворяется.

mihail66> это дало вот такой каталитический эффект и большую скорость горения.

Нитраты ускоряют коррозию простой стали в разы, но в указанных временных рамках это мало вероятно. Вполне могло хватить накопившейся окиси на стенках. Уже 0,2-0,3% окиси достаточно, чтобы ускорить горение карамели в 1,5 раза.

SashaMaks> Нитраты ускоряют коррозию простой стали в разы, но в указанных временных рамках это мало вероятно. Вполне могло хватить накопившейся окиси на стенках. Уже 0,2-0,3% окиси достаточно, чтобы ускорить горение карамели в 1,5 раза.
Это-то все понятно. Я плавил карамель с FE2O3 - цвет другой. В моем случае цвет более фиолетового оттенка, а с окисью железа III оттенок рыже-коричневый. Поскольку я далек от химии, не могу предположить какой продукт выделяется в реакции нитрата с железом при нагреве. Может химики подскажут. Xan пишет, что нитратом чернят железо, вот именно эта "чернинка" и присутствует в цветовом оттенке.
Желаю привезти из деревни этот импровизированный "чудо-котелок", дома поэкспериментировать.

mihail66> Я плавил карамель с FE2O3 - цвет другой. В моем случае цвет более фиолетового оттенка, а с окисью железа III оттенок рыже-коричневый.

Окиси железа, получающиеся в естественных условиях имеют разную валентность и смешиваются в разных концентрациях. Цвета получаются при этом от черного через синии с фиолетовыми до красных и желтых.

Xan> Так что сталь в этом случае не очень инертное вещество.

Очень даже инертное

-VMK-> Очень даже инертное
А то что на фото что за сталь? Видимо нержавейка! У меня похожая посудина, так же всегда блестит.
Простая сталь-3, -10, -20 и аналогичные, тут же бы потемнела.
Я после прессования топлива в шашку, шпильки формирующие канал на газу обжигаю, чтобы очистить резьбу от остатков бумаги и скотча, после того как просто в воде помою. Так они у меня еще не нагревшись - сразу черные.

SashaMaks> Окиси железа, получающиеся в естественных условиях имеют разную валентность и смешиваются в разных концентрациях. Цвета получаются при этом от черного через синии с фиолетовыми до красных и желтых.
Как раз сейчас закончил плавку карамели (100 грамм). В посудине из нержавейки, в которую запустил два десятка обожженных гвоздей 100 мм. Эффект окраски почти повторился, только больше в черную сторону. Пришлось плавить с постоянным перемешиванием около 20 мин, температура около 150-170 (простите что на глаз определяю, привык уже). Расплав почти прозрачный, к концу стал мутный, как будто хлопья какие-то. Набил шашечку небольшую 25х8.5х60 и три колбасы 10х80. Оставил твердеть. Завтра спалю, скорость горения померю.

-VMK-> Очень даже инертное
Что за состав, почему цвет такой?

mihail66>... В посудине из нержавейки, в которую запустил два десятка обожженных гвоздей 100 мм. Эффект окраски почти повторился, только больше в черную сторону. ... три колбасы 10х80. Оставил твердеть. Завтра спалю, скорость горения померю.
Колбаски для замера скорости горения получились чересчур разноцветные (плохо перемешанный состав). Отторцевать получилось две по 70 мм (третья сломалась). сгорели за 15 и 18 сек. 4,66 и 3,89 мм/сек.
Вообще все это баловство с гвоздями.
Может все же кто из химиков подскажет, что за реакция происходит с НК и сорбитом в стальной посуде при нагреве, с появлением фиолетово-черной окраски.
Всем успешных запусков!

mihail66>>... В посудине из нержавейки, в которую запустил два десятка обожженных гвоздей 100 мм. Эффект окраски почти повторился

Добрый вечер.
Делал классическую карамель, кальциевую карамель, прокаливал НКа при 300с. в посуде из нержавейки. (в обычной кастрюле из пищевой нерж.) Не было изменений цвета, даже в течение нескольких суток. (остатки карамели не вымыл сразу)
С уважением, irfps.