Serge77: Все сообщения за 12 Декабря 2001 года

Предлагаю, всё-таки, сначала определиться с окислителем, поскольку именно он диктует и связку, и катализатор, и часто цену топлива, т.к. топливо - это в основном окислитель (по массе). Вот список:

KNO3, NaNO3, NH4NO3, KClO4, NH4ClO4, LiClO4.

У кого что есть ? (в смысле можно достать не 50 грамм, а столько, чтобы хватило на разработку и последующие запуски вплоть до 200 км... или хотя бы до 2).
По каждому из них есть информация о любительских разработках, в том числе о связках и катализаторах, но писать обо всём просто некогда. Понятно, что перхлорат аммония вне конкуренции, но раз его ни у кого нет, то и обсуждать нечего, хотя и интересно.
Поэтому предлагаю тем, кто занялся реальными пробами (радует то, что их больше одного), определиться с окислителем. Потом под конкретный окислитель будем выбирать связку и катализатор.

Кстати, перхлорат калия имеет очень плохую репутацию: топлива на его основе имеют высокий показатель степени в законе горения (зависимость скорости горения от давления R=a*P^n , где Р - давление). На практике это означает очень узкий зазор между "горит, но не летит" и "горит и разлетается во все стороны". Поэтому двигатели для таких топлив приходится делать с очень большим запасом прочности в расчёте на максимальное давление (100-200 атм.). Поэтому я бы его сразу исключил.

Сергей

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Nick_Crak>С клеевыми палочками не буду. Проверил уже- у них текучесть, клейкость и удобомешаемость от температуры зависит.Дерьмо вообщем - как ни грей - или тягучка, или загорается. Этого мне только с перхлоратом не хватает.

А Варбан говорил рулез.... Придется самому попробовать

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

algor17>>Я за себя скажу.Начну с перхлората аммония.Во первых он у меня реально в подвале 1кг в неоткрытой банке.Во вторых хочу довести до логического конца не законченное перед армией топливо из него и эпоксидки.И запустить ракету хотя бы с 100г движком.А фотографию повесить в спальне.

Полностью одобрям, начнём с перхлората аммония.
Известно, что серьёзные топлива на нём довольно сложны по составу, в основном из-за разных добавок, улучшающих технологичность процесса изготовления, длительность хранения и т.п. Главное, известно, что для небольших любительских моторов (10-30 мм в диаметре), не претендующих на суперэффективность и промышленное производство, большинство из них не нужны. В принципе, достаточно смеси перхлората аммония (AP) с каким-нибудь клеем или герметиком, который затвердевает не за счёт испарения растворителя, а за счёт полимеризации. Обычно добавляют также катализатор горения - окись железа Fe2O3 или окись меди CuO. Вот несколько типичных составов, используемых ракетомоделистами за бугром:

AP- 79%
PBAN 17% (сополимер бутадиена, акрилонитрила и акриловой кислоты)
DER331 epoxy 3% (эпоксидная смола для отверждения PBAN)
CuO 1%

70% AP
29.5% Bondo Marine Epoxy
0.5% Fe2O3

AP.......................................................80
Epon 815 epoxy & curing agent U...........20 (эпоксидная смола с
отвердителем)
Copper chromite...................................+1% (CuO*Cr2O3)

У топлив на перхлорате аммония есть одна особенность: они стабильно горят в двигателе только выше определённого давления в камере сгорания. Если давление падает, горение становится пульсирующим и вовсе прекращается. Нормальное рабочее давление создаётся при соотношении площади горящей поверхности топлива к площади сопла (коэффициент Kn) в пределах 150-300, обычно 180-220. При обычной упаковке топлива в охотничью гильзу с центральным каналом исходный Kn получается около 60, а в конце горения - около 150, поэтому такой двигатель просто не горит, в чём я сам убедился.
Сделал я топливо 80% АР, 19% эпоксидной смолы, 1% CuO, просто на воздухе оно горело прекрасно - ровно, с лёгким шипением, 2.5 мм/сек. Я подумал: "не может быть, чтобы оно не горело в обычной гильзе". Сделал двигатель, поджёг: сначала горение в течение около секунды, затем звук, похожий на короткую автоматную очередь и всё стихло - погас. При этом сгорел слой топлива 1-2 мм. Поджёг ещё раз - то же самое, всё топливо сгорело только за 4 раза.

Поэтому используют другие варианы упаковки. Самый распространённый: топливо помещают в двигатель в виде циллиндрических шашек с центральным каналом, они горят по внутренней и торцевым поверхностям, наружная поверхность закрыта. Это позволяет обеспечить большую площадь горения и необходимый Kn. Что ещё очень важно - при определённом соотношении длины и диаметра шашки площадь горения остаётся практически постоянной всё время работы двигателя, что
обеспечивает стабильную работу.

Правда, есть один состав, специально сделанный под охотничью гильзу. Как пишет автор, это топливо горит при любом давлении:

NH4ClO4 -65%
Al (5 micron or dark pyro)-16%
Sulfur-5%
copper chromite-0.5%
MgO-0.5%
Polybutadiene R45-HT-12% (полибутадиен с концевыми
гидроксильными группами, отверждённый диизоцианатом)

Автор пишет, что лёгкая ракета с этим двигателем развивает сверхзвуковую скорость!

Теперь насчёт эпоксидки как связки для перхлората аммония и нитрата аммония. Проблема в том, что отвердитель обычной эпоксидки - это сильноосновный амин, который взаимодействует с солями аммония, при этом выделяется аммиак (запах нашатырного спирта), а сам отвердитель превращается в соль, которая уже ничего не отверждает. Поэтому, если сначала смешать отвердитель с эпоксидкой, а затем прибавить аммоний, то смесь вспенивается, нормального состава не получается. Если сначала смешать эпоксидку с аммонием, а затем добавить отвердитель, то может повезти и вспенивания может почти не быть. Но проблема слишком быстрого отверждения остаётся. Обе проблемы решаются заменой отвердителя. Для этого нужен амин - немного более слабое основание, чем аммиак (учите химию ! ). Среди своих реагентов я нашёл такой:
NH2CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2NH2
У него оказался ещё один плюс: отверждённая им эпоксидка получается не хрупкой, а немного гибкой. Начинает загустевать через 2 часа, полное отверждение - 3 суток при комнатной температуре. Где достать - не знаю.
Сейчас думаю, чем можно химически модифицировать стандартный отвердитель, чтобы он не реагировал с аммонием.

У эпоксидки ещё много отвердителей, но они совсем не подходят. Например, меркаптаны отверждают при комнатной температуре, но воняют страшно и взять негде. Ангидриды типа фталевого или малеинового отверждают при 120-180 градусах.

Сергей

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

BAJIEPbI4>Слушай, Сергеич... У тебя случайно родственника в Кишинёве нет?
BAJIEPbI4> Ты на че намекаешь, непроизносимый? Ник

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение

Кстати Ник помнишь ты спрашивал,никто не знал,почему в какой то ракете были каналы не соосные?Так боролись с неустойчивостью горения.Только не с низкочастотной,а с высокочастотной.Видно пошли на это,лишь бы не увеличивать давление.

•  инфо
•  инструменты
• Ответить на сообщение