Ракетные топлива VI

Испытал сегодня НА-сажа 90-10. Горит очень плохо, в вертикальном положении даже гаснет. Скорость 0.11 мм/сек. В энциклопедии написано, что по структуре сажа близка к графиту. Очень на это похоже.

А вот добавка серы в состав НА-БАУ(тонко размолотый) проявила себя очень хорошо: ускорение в 1.4 раза, как и в составе с таблеточным углём (неразмолотым). Горело очень интенсивно, пламя даже немного гудело. Однако искры не исчезли, это странно. Осталось попробовать с размолотым таблеточным углём.

<TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR>

#

Катализатор

d, г/см3

V измеренная, мм/с

V пересчитанная, мм/с

S-137

NH4NO3 90[/p] C 10 (таблеточный, немолотый)

1.83

0.25

S-147

NH4NO3 90[/p] C 10 (таблеточный, немолотый)[/p] S +5 (коллоидная сера)

1.72

0.38

0.36

S-146

NH4NO3 90[/p] C 10 (тонко размолотый БАУ)

1.40

1.00

0.77

S-149

NH4NO3 90[/p] C 10 (тонко размолотый БАУ)[/p] S +5 (коллоидная сера)

1.49

1.43

1.23

 [/p]


В общем, сера - отличный катализатор для НА, нужно бы её и в составах с полимерной связкой испытать. Кто сделает?

timochka>Да у НА фазовый переход при 33 С (кажется). Прочитал это в книжке по технологии пром. ВВ.

Фазовые переходы при 125, 84, 32, -16.

Serge77>Сегодня проверял, как будет гореть топливо с предварительно размолотым активированным таблеточным углём. Сделал два угля - молотый 5 и 10 минут в кофемолке. С обеими сделал составы с НА без катализатора и с серой. Результат: скорость горения практически такая же, что и без размола, только чуть-чуть выше. Получается, что таблеточный уголь намного хуже, чем БАУ.

Читал что каталитические свойства угля в составах типа дымного пороха связаны не только с самим углем, но и с микроколичествами различных смол имеющихся в нем. Именно поэтому аптечный уголь и уголь из противогазов плох для приготовления пороха. Тут может быть та-же картина.

Может попробовать деготь в качестве катализатора?
Кстати при горении бумаги он выделяется! Для примера сожгите тетрадный листок свернутый конусом на блюдце.
Деготь можно купить в аптеке.

Serge77>Проверил, насколько чистый уголь в таблетках: прокалил на железном листе до полного выгорания, с 300мг угля осталось <10мг рыхлого тёмно-коричневого шлака. Получается, что чистый.
Serge77>В общем, буду дорабатывать состав с БАУ.

Он вроде чистый должен быть.

Сегодня проверял, как будет гореть топливо с предварительно размолотым активированным таблеточным углём. Сделал два угля - молотый 5 и 10 минут в кофемолке. С обеими сделал составы с НА без катализатора и с серой. Результат: скорость горения практически такая же, что и без размола, только чуть-чуть выше. Получается, что таблеточный уголь намного хуже, чем БАУ.

Начал всё снимать на видео, немного позже обработаю и выложу.

Проверил, насколько чистый уголь в таблетках: прокалил на железном листе до полного выгорания, с 300мг угля осталось <10мг рыхлого тёмно-коричневого шлака. Получается, что чистый.

В общем, буду дорабатывать состав с БАУ.

сжог смесь НА с гуматом натрия 80/20, горит лучше чем все что жег до этого, скорость горения 0.35 мм/с без катализаторов.

001 , 002 , 003 , 004 , 005 , 006 , 007 , 008

народ.ру бодается...
вход через:
Ракетомодельную страничку

Аптечный активированый уголь, содержит некоторое количество крахмала, крахмал с НА горит устойчиво, но очень медленно. Возможно в этом причина того, что с аптечным таблеточным углем смеси горят медленнее чем с березовым активированым углем. Очень чистый активированый уголь можно найти в зоомагазинах, он там продается как наполнитель фильтров для аквариумов. Как он горит я не пробовал, но подозреваю что гореть должен хорошо.

Full-scale>сжог смесь НА с гуматом натрия 80/20, горит лучше чем все что жег до этого, скорость горения 0.35 мм/с без катализаторов.

Он что, совсем без пламени горит? А шлак мягкий?

Хорошо ли гумат натрия растворяется в воде? Если да, попробуй смешать упариванием.

Full-scale>Аптечный активированый уголь содержит некоторое количество крахмала

Ты это точно знаешь? Ник (а он врач) писал, что там нет ничего, кроме угля.

Full-scale> Очень чистый активированый уголь можно найти в зоомагазинах

О, вот за это спасибо, я не знал. А в местных магазинах химреактивов БАУ почему-то нет.

Serge77>Он что, совсем без пламени горит? А шлак мягкий?

Пламя есть, но безцветное, едва заметное. Шлак легкий невесомый, рассыпается от прикосновения, белого цвета.


Serge77>Хорошо ли гуммат натрия растворяется в воде? Если да, попробуй смешать упариванием.

Растворяется, но очень сомневаюсь что смешивание упариванием возможно. В результате реакции получается гуминовая кислота, а она вроде не растворима. Хотя неуверен, надо попробовать. О свойствах гуминовых кислот мало информации в инете.

Serge77>Ты это точно знаешь? Ник (а он врач) писал, что там нет ничего, кроме угля.

Да.

timochka>Читал что каталитические свойства угля в составах типа дымного пороха связаны не только с самим углем, но и с микроколичествами различных смол имеющихся в нем. Именно поэтому аптечный уголь и уголь из противогазов плох для приготовления пороха. Тут может быть та-же картина.

Для дымного пороха ты правильно говоришь. Но БАУ - это совершенно чистый уголь, без всяких смол и остатков органики, по всем признакам он тоже должен быть плохой для дымного пороха. А вот для НА оказался очень хорошим. Не знаю почему, может он более пористый, чем таблеточный.

Full-scale>>Аптечный активированый уголь содержит некоторое количество крахмала

Serge77>Ты это точно знаешь? Ник (а он врач) писал, что там нет ничего, кроме угля.

Если уголь таблетированный, то добавляют в качестве связующего крахмал. И иногда - технологические добавки типа стеаратов.
Все это требуется для достижения характеристик распада таблетки в пищеварительном тракте.

Если угол не в виде таблеток, а в виде гранул или порошка, то там ничего, кроме угля нет.

Но Ник прав - с крахмалом даже в таблетках можно не считаться - слышком мало его там.

varban>Но Ник прав - с крахмалом даже в таблетках можно не считаться - слышком мало его там.

Тогда почему такая разница в скорости горения ?

Serge77>А где ты их вообще брал? Как делал соль?

В садовом магазине где всякие удобрения, продается регулятор роста растений гумат натрия. Я ничего неделал просто растер это хозяйство с нитратом аммония запрессовал в гильзу и запалил.

Full-scale>сжог смесь НА с гуматом натрия 80/20, горит лучше чем все что жег до этого, скорость горения 0.35 мм/с без катализаторов.

Ты бы всё-таки хотя бы примерно плотность замерял, а то непонятно, какая будет реальная скорость горения, если состав запрессовать до теоретической плотности. Особенно плохо, если разные составы у тебя получается запрессовать до разной плотности (а наверняка так и есть), тогда результаты вообще трудно сравнивать. Конечно, очень хорошо горящий состав и без измерений видно, но разницу в 1.5 раза без плотности трудно поймать.

varban>>Но Ник прав - с крахмалом даже в таблетках можно не считаться - слышком мало его там.

Full-scale>Тогда почему такая разница в скорости горения ?

Дык Сережа пошутил, что уголь один вид - тот, который на рынке.

На самом деле их до хрена и больше. А скорость горения зависит от всего, что попало - от формы, размеры частиц, от микропримесей, от формы/размеры пор, от удельной поверхности...
Как и у дымного пороха, кстати!

Serge77>>Ты это точно знаешь? Ник (а он врач) писал, что там нет ничего, кроме угля.
Full-scale>Да.

Прав и Full-scale и я Крахмал МОЖЕТ (но не обязательно) быть добавлен толко в ТАБЛЕТКИ, для формовки. Расссыпной - точно БЕЗ. И БАУ - тоже(он же рассыпной).Проверить при помощи йода.

Ник

Full-scale>>1)Оротат калия(KC5H4N2O4) + NH4NO3 20/80
Full-scale>>загораляся и тут же гас, во время горения плавился и сильно разбрызгивался.

Skywalker>А у вас что, оротат калия до сих пор в аптеках продается?
Skywalker>Попробуй OK + KNO3 (или NaNO3) 50/50 - интересный состав...

Вроде продается. А что с ним не так? И стоит вроде копейки.

varban>>Дык Сережа пошутил, что уголь один вид - тот, который на рынке.

Serge77>Это я про сажу шутил, но и про уголь это тоже верно.

varban>>На самом деле их до хрена и больше. А скорость горения зависит от всего, что попало - от формы, размеры частиц, от микропримесей, от формы/размеры пор, от удельной поверхности...
varban>>Как и у дымного пороха, кстати!

Serge77>Вот-вот, именно как у дымного пороха, тем мне уголь и не нравится, что это не индивидуальное химическое вещество, слишком много у него параметров, которые неизвестно какие оптимальные и непонятно как их воспроизвести после того, как один раз угадал.

Serge77>А без угля похоже не обойтись,

НО! Насколько помню, к каждому флакону угля для гемосорбцтт шел "Акт биоиспытаний" - у углей вообще трудно добится ОДИНАКОВЫХ свойсв! Особенно по размерам и ко-ву пор и их суммарной площади. Вы рискуете получить НЕВОСПРОИЗВОДИМЫЕ результаты.

Ник

varban>Дык Сережа пошутил, что уголь один вид - тот, который на рынке.

Это я про сажу шутил, но и про уголь это тоже верно.

varban>На самом деле их до хрена и больше. А скорость горения зависит от всего, что попало - от формы, размеры частиц, от микропримесей, от формы/размеры пор, от удельной поверхности...
varban>Как и у дымного пороха, кстати!

Вот-вот, именно как у дымного пороха, тем мне уголь и не нравится, что это не индивидуальное химическое вещество, слишком много у него параметров, которые неизвестно какие оптимальные и непонятно как их воспроизвести после того, как один раз угадал.

А без угля похоже не обойтись, с ним лучше всего НА горит. И в литературе это написано. Может быть всё-таки удастся найти стабильный источник угля нужного и постоянного качества. Вот схожу в зоомагазин, посмотрю. Кто ещё места знает?

Full-scale>1)Оротат калия(KC5H4N2O4) + NH4NO3 20/80
Full-scale>загораляся и тут же гас, во время горения плавился и сильно разбрызгивался.

А у вас что, оротат калия до сих пор в аптеках продается?
Попробуй OK + KNO3 (или NaNO3) 50/50 - интересный состав...

Nick_Crak>НО! Вы рискуете получить НЕВОСПРОИЗВОДИМЫЕ результаты.

Это понятно, тем мне уголь и не нравится. Но что делать, если с ним НА горит лучше всего? Пока что выбор такой: или бихромат, или уголь.

После выяснения, что БАУ - лучший уголь и сера - лучший катализатор (после бихромата) я решил испытать в качестве катализаторов другие серусодержащие вещества: сульфат аммония (NH4)2SO4, тиомочевину NH2-CS-NH2 и роданид аммония NH4SCN. Последние два замедляли горение, вероятно из-за понижения температуры плавления топлива. Эффект от добавки сульфата аммония был очень необычным: совершенно беспламенное бездымное интенсивное горение, из состава вылетают хлопья угля, причём не в виде искр, как обычно, а просто чёрными хлопьями. На видеозаписи вообще ничего не видно, как будто шашка не горит. Практически весь уголь удалось собрать, вес 0.30г. Может это просто совпадение, но именно такой избыток угля был в составе.

Я решил, что эффект от сульфата аммония обусловлен тем, что он разлагается с образованием серной кислоты, а она ускоряет разложение НА. Поэтому испытал ещё три кислых катализатора: аэросил, борную кислоту и дигидрофосфат аммония. Последние два дали тот же эффект, что и сульфат аммония, но скорость горения понизилась. Осталось 0.32 и 0.47г угля.

В общем, состав NH4NO3-C-S 90-10-5 можно считать близким к оптимальному, разве что соотношение компонентов ещё поварьировать. Но теперь нужно решить существенную проблему: устранить пористость прессованных шашек. Стабильно получается плотность в пределах 86-88% от теоретической, это если перед прессованием нагревать топливо до 85-95С. Без нагревания получается хуже. Конечно, на хорошем прессе проблем не будет, но хотелось бы, чтобы хватало простых тисков. Можно добавить полимерную связку, но тогда удельный импульс сильно падает. Я подумал, что низкая плотность может быть связана с плохой смачиваемостью угля раствором НА, в результате чего не все поры заполняются окислителем. Добавил шампуня для смачивания - не помогло. Тогда решил добавить чего-нибудь для размягчения кристаллов НА и лучшей прессуемости. КМЦ не помог. Раньше я делал смеси НА с сахаром упариванием, получались мягкие составы. Прибавил сахар к НА-уголь, получился обычный твёрдый порошок, а скорость горения резко упала.

Кто знает секреты прессования? Принимаю любые предложения!


<TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR><TR></TR>

#

Состав

d, г/см3

V измеренная, мм/с

V пересчитанная, мм/с

S-148

NH4NO3 90[/p] C 10 (таблеточный, немолотый)[/p] КМЦ +5

1.15

0.43

0.29

S-156

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] (NH4)2SO4 +5

1.36

1.03

0.81

S-157

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] NH2-CS-NH2 +5

1.49

0.60

0.52

S-158

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] NH4SCN +5

1.46

0.87

0.74

S-159

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] аэросил +2

1.52

0.75

0.66

S-160

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] H3BO3 +5

1.55

0.43

0.39

S-161

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] NH4H2PO4 +5

1.28

0.54

0.41

S-162

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] Сахар +5

1.36

0.29

0.23

S-164

NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] S +5[/p] Шампунь +0.3

1.49

1.19

1.03