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> # | Состав | d,
г/см3 | V измеренная,
мм/с | V пересчитанная,
мм/с | </TR><TR> S-148 | NH4NO3 90[/p] C 10 (таблеточный, немолотый)[/p] КМЦ +5 | 1.15 | 0.43 | 0.29 | </TR><TR> S-156 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] (NH4)2SO4 +5 | 1.36 | 1.03 | 0.81 | </TR><TR> S-157 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] NH2-CS-NH2 +5 | 1.49 | 0.60 | 0.52 | </TR><TR> S-158 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] NH4SCN +5 | 1.46 | 0.87 | 0.74 | </TR><TR> S-159 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] аэросил +2 | 1.52 | 0.75 | 0.66 | </TR><TR> S-160 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] H3BO3 +5 | 1.55 | 0.43 | 0.39 | </TR><TR> S-161 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] NH4H2PO4 +5 | 1.28 | 0.54 | 0.41 | </TR><TR> S-162 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] Сахар +5 | 1.36 | 0.29 | 0.23 | </TR><TR> S-164 | NH4NO3 90[/p] C 10 (БАУ)[/p] S +5[/p] Шампунь +0.3 | 1.49 | 1.19 | 1.03 | </TR>