Каучуки с концевыми карбоксильными группами

umbriel> Кстати силикон отлично подходит для окислителя НА, особенно неметаллизированых, 85% НА 15% силикон - у.и ~242c !
umbriel> Alex214, чрезвычайно интересная тема.


И работать с ним удобно - не надо давление и температуры высокие, смесь практически заливается, скорость затвердевания регулируется

umbriel>> Кстати силикон отлично подходит для окислителя НА, особенно неметаллизированых, 85% НА 15% силикон - у.и ~242c !

Есть только одно "но". Насколько я представляю эту систему, при низкой температуре не будет уходить SiO2. Ты сам эту систему пробовал?

umbriel> С силиконом температура горения гораздо больше чем с каучуком

Ну так и что, что выше. Если ты посмотришь рецептуры, обсуждавшиеся например здесь, то увидишь обязательную добавку неслабых количеств металла. Наверное это зачем-то делается.... Что касается меня, то я с этими смесями под давлением не возился, но количество и поведение шлака позволяют сделать предположение, что сопло будет забито со всеми вытекающими. Если не говорить о металле, ситуацию не спасае и добавка изрядного количества ПХА.

Но если есть желание - попробуй.

Ну а ниже файл Астры для твоей рецептуры:

---

Xapaктepиcтики paвновесия - СИ
P= 4OOOO+O1 T= 34946+O4 V= 33486+OO S= 12185+O2 I= OOOOO-OO
U=-13394+O4 M= 47153+O2 Cp= 22798+O1 k= 12O21+O1 Cp"= 93713+O1
k"= 1187O+O1 A= 12267+O4 Mu= 9OO79-O4 Lt= 35886+OO Lt"= 15451+O1
MM= 212O7+O2 Cp.г= 234OO+O1 k.г= 1212O+O1 MM.г= 2O317+O2 R.г= 4O925+O3
Z= 63437-O1 Пл= OOOOO-OO Bm= 29717+OO
Coдepжaниe кoмпoнeнтoв - мoль/кг
Si 19936-O3
k*SiO2 1O558+O1
SiO2 96674+OO
SiH 52482-O4
SiH2 12492-O4
SiH3 3998O-O7
SiN 64261-O5

Xapaктepиcтики paвновесия - СИ (кp.ceчeниe)
Si 83643-O4
k*SiO2 13O58+O1
SiO2 71684+OO
SiH 18838-O4
SiH2 4O411-O5
SiH3 1O232-O7
SiN 224O7-O5

Xapaктepиcтики paвновесия - СИ (выx.ceчeниe)
Si 79O17-O7
k*SiO2 199O6+O1
SiO2 322O4-O1

umbriel> Кстати силикон отлично подходит для окислителя НА, особенно неметаллизированых, 85% НА 15% силикон - у.и ~242c !

Без металла гореть не будет.

AndreyV> Без металла гореть не будет.

Ты пробовал?

AndreyV>> Без металла гореть не будет.
umbriel> Ты пробовал?

Пробовал как в чистом виде, так и с катализаторами. С K2Cr2O7 еще как-то тлеет, но покрывшись огромным количеством шлака горение затухает.

AndreyV>>> Без металла гореть не будет.


Для umbriel
Если есть желание, можно попробовать с добавкой 10 - 30% ПХА (без металла). Честно говоря я уже точно не помню, но вроде с 10% начинается устойчивое горение. А с 30% устойчиво горит точно. Но очень плотный шлак, поэтому применимость этих рецептур сомнительна.

Добыли мне наконец кислоты, малеиновую и адипиновую. Результат первого дня экспериментов:

С триэтиленгликолем реагирует все, малеиновая, адипиновая, себациновый ангидрид. Реакция начинается где-то около 140 С, но для уверенности выдерживаю 3-4 часа при 180 С. Самый жидкий продукт - с малеиновой кислотой, если с СА он твердый, колется шпателем, то с малеиновой - слабо текучий.

Заодно поварил малеиновую кислоту с касторкой. Условия те же, продукт - как мед средней текучести.

С эпоксидной смолой за 2 часа при 180 продукт ТЭГ-МК прореагировал полностью с образованием жесткой резины, касторка-МК только начала желатинизироваться. Завтра погрею еще, но такое ощущение, что часов за 6 реакция закончится. И сразу посмотрю поведение в топливе. В общем пока ситуация выглядит достаточно хорошо, особенно с учетом насыщенности кислородом ТЭГ-МК. Если считать на то же соотношение "окислитель-восстановитель", то 20% каучука соответствуют аж 33% продукта... По идее течь он должен только так....

Полимеризовал наконец свои образцы. Условия 80 С 3 суток, во всех соотношение НА:ПХА 70:30

Результат:

AMMONIUM NITRATE 54.33 %
AMMONIUM PERCHLORATE (AP) 23.14 %
FERRIC OXIDE HEMATITE 2.01 %
SEBACINE TEG ETHER 10.06 %
DER 330 10.06 %
UROTROPIN 0.40 %

Рецептура представляет собой влажный песок, перемешивается раскатыванием, перерабатывается с трудом. Горит с плавлением, каплями и затуханием. Ориентировочная скорость горения 0,3 мм /сек

Продукт варки МК с касторкой
AMMONIUM NITRATE 54.33 %
AMMONIUM PERCHLORATE (AP) 23.14 %
FERRIC OXIDE HEMATITE 2.01 %
MALEIC RICINE ETHER 10.06 %
DER 330 10.06 %
UROTROPIN 0.40 %

Полимеризовался хорошо, но жесткий. Консистенция - влажный песок, переработка литьем исключена. Скорость горения 0,35 мм/сек горит хорошо, ровно, без подплавлений.

Продукт варки МК с триэтиленгликолем (в отличие от предыдущих связки почти 34%)
AMMONIUM NITRATE 44.96 %
AMMONIUM PERCHLORATE (AP) 19.15 %
FERRIC OXIDE HEMATITE 1.67 %
MALEIC TEG ETHER 15.82 %
UROTROPIN 0.33 %
DER 330 18.07 %

Весьма жидкая рецептура, хотя сама не течет, но очень близка к этому (нагрев, подбор дисперсности окислителя, сушка). Полимеризуется хорошо, продукт достаточно пластичен. Скорость горения 0,41 мм/сек горит без капель, НО буквально как "фараонова змея" - с хвостом шлака из угля и Fe2O3 и дотлеванием углерода в нем. За те же трое суток но при 18 С состав не полимеризовался. В общем как бы это самая подходящая рецептура, за исключением эффекта змеи. Такое ощущуение, что это имеет место из-за подплавления состава. Куда можно двигаться:

- снижать процент связки не хочется.
- можно повысить соотношение ПХА:НА до 40 : 60
- увеличить уротропин до 0,5 - 0,6 %

Но в общем результат обнадеживающий.

Еще мысль - заменить часть ПХА перхлоратом калия. При той же консистенции сильно возрастет процент кислорода....

Alex214> Продукт варки МК с триэтиленгликолем (в отличие от предыдущих связки почти 34%)

Почему так много связки? Только для текучести или есть ещё идея?

Alex214> В общем как бы это самая подходящая рецептура, за исключением эффекта змеи. Такое ощущуение, что это имеет место из-за подплавления состава.

Не представляю, как подплавление может такое дать. По-моему, причина в большом количестве связки, причём особенно плохо наличие большого количества эпоксидки с бензольными кольцами, они и дают уголь. Попробуй или уменьшить соотношение эпоксид/кислота или найди алифатический эпоксид. Есть очень подходящие для тебя эпоксиды на основе диэтиленгликоля или триэтиленгликоля и эпихлоргидрина. Они весьма жидкие, используются как разжижающие добавки в обычный эпоксид и как пластификаторы.

Alex214> Еще мысль - заменить часть ПХА перхлоратом калия. При той же консистенции сильно возрастет процент кислорода....

И вырастет показатель степени закона горения. Читал, что даже небольшие добавки ПХК заметно влияют.

Serge77> Почему так много связки? Только для текучести или есть ещё идея?

Я бы литьем ее хотел перерабатывать (и обойтись лопастной мешалкой)... Сейчас замешал рецептуры с пониженным содержанием связки, возможно работать до 26% связки, дальше начинаются проблемы. Я так понимаю они должны уходить по мере удлинения цепи олигомеров. Т.е. LBH-3000 при 20% нормально мешается (а при 26 льется) а 20% DER - как влажный песок.

Serge77> Не представляю, как подплавление может такое дать. По-моему, причина в большом количестве связки, причём особенно плохо наличие большого количества эпоксидки с бензольными кольцами, они и дают уголь. Попробуй или уменьшить соотношение эпоксид/кислота или найди алифатический эпоксид. Есть очень подходящие для тебя эпоксиды на основе диэтиленгликоля или триэтиленгликоля и эпихлоргидрина. Они весьма жидкие, используются как разжижающие добавки в обычный эпоксид и как пластификаторы.

Еще я буду искать все-таки длинные ПЭГ-и. Сразу и количество эпоксидки резко уменьшится, и текучесть должна возрасти. Конечно для текучести как я понимаю лучше неполярные олигомеры, но тут уж ничего не попишешь...

Короче следующий результат через трое суток.

Промежуточный результат (добавил вдвое больше уротропина и все полимеризовалось за двое суток).

Эффект змеи пропадает при уменьшении связки до 26% и почти пропадает при связке 34% но соотношении НА:ПХА 60:40 (лезет только "шкурка" змеи, внутри все пусто). Т.е. как я понимаю причина - недогрев реакционной массы. Внутри горячо, по периферии холоднее. Сейчас ушел к соотношению 50:50 - если я прав, думаю проблема решится. Но консистенция при 34% связки шикарная.

Serge77> Почему недогрев? Тут явно дело в соотношении окислитель/горючее. Все твои данные говорят об этом.
Serge77> Тебя не пугает, что УИ будет низкий при таком количестве связки?

Дело в том, что для меня основной критерий подбора как раз соотношение R/O. Оно подбиралось одинаковым для 30 и 40% ПХА (1.49). А импульс по Астре 213.

Кстати примерно такое же R/O для ПХА/Fe2O3/LBH 78/2/20 (1.45), по моему и импульс будет примерно тот же.

Я хотел сказать, если в последнем ПХА заменить на то же соотношение НА:ПХА

Подвожу промежуточную черту. Рецептура

AMMONIUM NITRATE 32.06 %
AMMONIUM PERCHLORATE (AP) 32.06 %
FERRIC OXIDE HEMATITE 1.67 %
MALEIC TEG ETHER 15.82 %
DER 330 18.07 %
UROTROPIN 0.33 %

Хорошо перерабатывается и хорошо горит, скорость горения примерно 0,5 мм/сек. Вполне рабочее топливо, при 18 С живет несколько суток, полимеризация при 80 С 2-3 суток. Ничем похаять не могу, но поскольку мне нужны более медленногорящие топлива, желательно с большим процентом НА (ориентировочно 70-80%, 0,3 мм/сек.), беру паузу на поиск реактивов. Двигаться буду к более длинным полигликолям и, возможно, неароматическим эпоксидам.

Serge77> Какой консистенции связка? Жёсткая, или эластичная как резина, или полумягкая как полиэтилен?

Я бы сказал не самая жесткая из возможных. Чуть жестче чем 20% LBH. Кстати я для интереса сделал на 100% ПХА (R/О 1.56)

AMMONIUM PERCHLORATE (AP) 60.40 %
FERRIC OXIDE HEMATITE 1.98 %
MALEIC TEG ETHER 17.82 %
DER 330 19.80 %

Она еще более текуча и пластична после полимеризации. К сожалению померять скорость не получилось, поленился снимать лишнюю бумагу с трубки, а горение пошло с таким звуком, что посчитал небезопасным держать трубочку в пинцете Это я к тому, что можно еще меньше окислителя взять.