Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
Войти

Все материалы форума размещены в ознакомительных целях. Администрация сайта не несет ответственности за их содержание и последствия их практического применения. Ответственность за содержание материалов несут их авторы.
Правила для пользователей Пиротека
Страниц: « 1 2 3 4 5   Вниз
  Печать  
Автор Тема: Горячельющийся полудымный порох на эвтектиках АС  (Прочитано 25891 раз)
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #80 : 11 Февраль 2013, 19:21:48 »


Очень интересные составы ПДП на кальциевой селитре (Са-Н) в сплавах с натриевой (Na-H) и калиевой (K-H). Возможно, что высокая тем-ра плавления окислителя способствует высокой скорости сгорания угля (уменьшаются первичные теплопотери на плавление вблизи фронта горения).

А вот судя по низкоплавкости эвтектик дело только в высокой температуре разложения. Но вот корелляции не ясны. Например, у Шидловского уголь с НК : НН : Нитрат бария горит со скоростью в соотношении 7 : 3,5 : 1 .

Еще много зависит конечно от самого угля. Еловый лучше березового,  но Пруст пишет что рекордсмен уголь из пеньки. Как куплю попробую.



Кстати, способ гидрофобизации ПДП - покрытие всей поверхности состава отработанным маслом. Возможно, что присадки в масле ориентируются гидрофобными "хвостами" наружу (как в эмульсиях), способствуя защите от воды. Составы даже с безводной кальц.селитрой (Са-Н) расплываются при хранении только летом в жаркие дни. Безводную кальциевую селитру изготовить легко - выпаривая кристаллогидрат.

У кого то есть предубеждение, но пришел к выводу, что гигроскопичность такая же как и у сорбитовой карамели. Солидарен!


Данные по легкоплавким БЕЗВОДНЫМ эвтектикам на основе АС:
АС/Nа-Н = 79,5/20,5 - 121 С;
АС/Nа-Н/К-Н = 70/20/10 - 115 С.
И, наконец, САМАЯ легкоплавкая эвтектика (с ней ещё не пробовал) -
АС/Са-Н/Na-H = 67/22/11 - 105 С. 

Все доступные мне эвтектики в эту тему собрал здесь: http://piroforum.info/eoaeka-m/etekteke-me-nh4no3-et/

Возможно, что в самой легкоплавкой эвтектике с Ca-H и Na-H (105 С) удастся вводить добавки наиболее эффективного катализатора - хроматы аммония или калия (правда, хромат кальция должен выпадать в осадке).

Не разделяю оптимизма, однако. Попробовал АС/Са-Н/Na-H , горит плохо, не помню, выкладывал ли здесь. И не удивительно. Уголь вообще плохо горит с АС !!! С нитратом кальция отвратительно:

https://www.exploders.us/forum/4/

в полном согласии с Шидловским, если брать аналогию с нитратом бария.  Роль кальция только снизить Тпл, не более!!! Уголь с АС и НКа не дружит, и все тут. АС вообще еще тот фрукт. Это почти монотопливо, и веде себя своеобразно. Она легко возгоняется, и отбрасывает аммиак. Все это хорошо горит только с катализаторам и при высоких давлениях (высокий Кн сопла), для чего туда еще часто вводят алюминий. В любительском ракетостроении это топливо не прижилось, хотя в США энтузиасты есть. Здесь в теме давал обзоры. Намного привлекательней конвертировать АС в в сплав динитратдиаммиакт меди с АС в мольном соотношении 1:1 . Горит хорошо с уротропином, 2 мм/с на воздухе.

Чрезвычайно форсирует горение ПДП добавка нитрата цинка. Однако нитрат цинка нельзя освободить от кристаллизационной воды, а при даже малом нагреве акт.уголь пенится и воспламеняется. Возможно, цинк можно добавить в виде хромата...

Нитраты меди, магния и цинка при попытке удалить воду гидролизуются, так что трудно судить здесь о собственно нитратах.

Литиевая селитра с аммиачкой образуют эвтектику 40/60 с т.пл. около 95 С (плавил давно, возможно, нитрат Li был не совсем сухим). 

Вот это пока для меня загадка, на очереди для эксперимента.

Стоит отметить, что опыты с изготовлением ПДП НЕБЕЗОПАСНЫ. Необходимо защищать хотя бы глаза (очки). Ожоги на руках заживут, на глазах - вряд ли...

Да не более опасны, чем ВСЕ составы типа сахарной карамели.  По настоящему опасны расплавы нитратов с аскорбиновой кислотой.

Отверждённые заряды спавов с Cа-H ОЧЕНЬ твёрдые (и хрупкие).

ДА! Вот еще один недостаток, почему предпочитают заливать АС в эпоксидку. Все эвтектики страшно хрупки и пористы (разложение), что делает эти составы вообще непригодными для РД.

ПиротехЪник

Пирорепутация: +2/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 17
« Ответ #81 : 11 Февраль 2013, 20:19:39 »

Спасибо, ajet!
С кальциевой нужно разобраться. Кстати, я тоже наблюдал эффект "ингибирования" с кальциевой селитрой. Правда, я сжигал расплав КАС 80/20. Этот расплав горит с добавкой 5% дихромата аммония.
Вот ещё что интересного. Я использовал и древесный уголь (ДУ), и каменный (КУ). Порошок КУ в ПДП можно вводить хоть 20%. Горит ровно, высоким красивым пламенем, хоть и не так быстро, как на ДУ (я использовал порошок таблеток "активированного угля").
После ряда экспериментов, пришёл к вывод, что оптимально брать смесь ДУ + КУ 50/50 и вводить в нитратный расплав в количестве 20% сверх 100%.
Каменный содержит чуток водорода (СН0,8), а также серу, что компенсирует его зольность ~10%.
Возможно, что нитратный расплав с АС нужно вначале загущать мукой (крахмалом), а уже потом подмешивать уголь. Дело в том, что если высота двигателя большая (и ещё сетка в КС), суспензия ПДП может расслаиваться по высоте заряда.
Ещё нужно найти какой-нить ПАВ для смачивания гидрофобного угля. Мыло не подходит.
Есть идея вводить цинк (катализатор) в виде аммиаката нитрата цинка. Можно ли по-быстрому добавить аммиачную воду к кристаллогидрату нитрата, а потом осторожно упаривать?.. Как правильно приготовить аммиакат нитрата цинка (меди?)...
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #82 : 11 Февраль 2013, 21:16:55 »

Спасибо, ajet!
С кальциевой нужно разобраться. Кстати, я тоже наблюдал эффект "ингибирования" с кальциевой селитрой. Правда, я сжигал расплав КАС 80/20. Этот расплав горит с добавкой 5% дихромата аммония.

Расшевелить АС интереснейшая задача! Но замечал много раз, что составы с ней горят "параллельным" образом. То есть. часто идет тление с наглым выделением аммиака, иногда он вспыхивает пламенем. Налицо "два фронта" горения. Катализаторы нужны чтобы заставить аммиак окисляться, а основная скорость разложения связана с твердым восстановителем. Мне кажется уголь вообще мало интересен, даже ККС с АС почти не горит (проверял ФхФ. Может какой нибудь бор?  Беда еще в том, что АС как топлива относительно самодостаточна, в отличие от перхлората аммония. Надо активировать нитратную часть. но как?? В ПХА там сразу образуются всевозможные активные хлорные радикалы. А здесь ни рыба ни мясо. Пытался вводить даже нитриты, но кажется пофик.  С горя даже скипидар добавлял)))

Добавка металла много дает, по крайней мере ракетные топлива на АС с магнием и поли-забыл-чего существуют. Где то в теме.

http://www.nakka-rocketry.net/anexp.html
http://www.wickmanspacecraft.com/psan-i.html

Вот ещё что интересного. Я использовал и древесный уголь (ДУ), и каменный (КУ). Порошок КУ в ПДП можно вводить хоть 20%. Горит ровно, высоким красивым пламенем, хоть и не так быстро, как на ДУ (я использовал порошок таблеток "активированного угля").

Это действительно интересная проблема. Каменный уголь непробовал, но рыхлые угли трудно замешиваются. Иногда приходится быстро перемешивать растертую эвтектику с углем, и потом греть. Знаю только то, что если попала вода, пиши пропало. Фик ее удалишь полностью, что критично для скорости горения, да и шашки пористые. Заметил, что обработанный паром древесный уголь замешивается на ура, но все равно, вода долго кипит потом из расплава. А для АС это вообще не пойдет. Но здесь проще, АС надо сразу перемешать с углем. Температура вспышки для них порядка 180С,  без АС 290С.
Мне кажется, что для АС вопрос как раз таки не актуальный. А вот для моих эвтектик проблема.

Ещё нужно найти какой-нить ПАВ для смачивания гидрофобного угля. Мыло не подходит.

Да в принципе нитраты сами его смачивают. Неплохой результат был когда перетирал с уголь с сорбитом и подплавливал их вместе. Но для АС мне кажется все это лишнее, все там не так. В чем еще коварство АС, она сволочь плохо горит при н.у., а камере сгорания давление может резко подскочить, и уж тогда все там окисляется, деваться некуда.

http://creater-92.okis.ru/test_engine_C-2.html

Цитировать
Во время испытания топлива NH4NO3/C/С26Н54 (парафин) : 60:30:10 двигатель потерпел громкое крушение в виде отстрела заглушек. Болты крепления срезаны, труба в районе сопла и заглушки раздута. От двигателя нашел только два болта и заглушку; сопло, по-видимому, сублимировалось ;-). Хоть что-то приятно удивило - шов на трубе абсолютно цел, 0 повреждений.

Есть идея вводить цинк (катализатор) в виде аммиаката нитрата цинка. Можно ли по-быстрому добавить аммиачную воду к кристаллогидрату нитрата, а потом осторожно упаривать?.. Как правильно приготовить аммиакат нитрата цинка (меди?)...

У меня вообще отношение к катализаторам скептическое. Как уже упомянул, даже ККС ничего особенного для АС не дает. В хоте тестов своих эвтектик пришел к выводу, что они принципиально не катализирует горение угля. Он не сорбит, в конце концов. Добавляют скажем окись железа в малиновый порох, но там аскорбиновая кислота, ей это милой надо. А катализаторы нужны исключительно для катализа горения упрямого аммиака, и его ну никак не перехитришь. Хром кажется самое лучшее. С цинком попробуй сделать как здесь:

http://piroforum.info/pirotehnicheskie_sostavy/goryachelushiisya_poludymnyi_poroh_na_vtektikah_as/msg82692/#msg82692

только вместо металлической меди возьми порошкообразный цинк. Собственно этот предположительный состав, АНДДЦ - Аммония нитрат диаммиакат динитрата цинка, образуется по схеме:

2 моля АС реагируют с Zn, выделяя водород, а 2 других моля АС стабилизируют комплекс "в сухом состоянии". Окись плоха из за воды, а твои  тетра- и гексааммиакаты труднее выделять (пробовал) и будут разлагаться в расплаве. Смысла нет. Диаммиакат упомянутый выше для АС как раз то, с ним топлива делают.

А вообще нужна какая то соль тринитрометана с аммиаком :D
« Последнее редактирование: 11 Февраль 2013, 21:22:44 от ajet »
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #83 : 19 Февраль 2013, 19:58:11 »

После удачных опытов с НК для аскорбиновой кислоты перешел к АС. С удивлением обнаружил, что расплав стремиться окраситься в ярко-малиновый цвет.
Сначала думал, что от железной миски, но переход на эмаль ничего не дал. В расплаве всегда образуется что то малиновое, причем сначала в виде точек, и потом далее. А вот после этого окраса расплав начинает разлагаться при 150С самопроизвольно, с выделением аммиака. Если есть добавка НК, то начинает гореть. Отлитые шашки, если удается отлить, практически не горят.
Ян

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 231
« Ответ #84 : 31 Май 2013, 18:32:52 »

а если использовать как топливо парафин... было мне лет 10, когда я бросал на расплавленный парафин, аммиачку. красивые такие вспышки...

могу попробовать сделать двигатель, только нужны пропорции
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #85 : 08 Август 2013, 21:36:35 »


АС/Nа-Н = 79,5/20,5 - 121 С;


легко получается сплавлением пищевой соды и АС! действительно эвтектика. Добавлял ЖКС (водн)

АС  1,6г, НН 0,4г, ЖКС 0,89г  : не горит даже послк нагрева до 250С. Как и следовало ожидать, увы.
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #86 : 08 Август 2013, 21:38:21 »

а если использовать как топливо парафин... было мне лет 10, когда я бросал на расплавленный парафин, аммиачку. красивые такие вспышки...


уже было где то в теме, горение неуправляемое - рвет двигатель.
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #87 : 08 Август 2013, 21:43:25 »

вот здесь:

http://piroforum.info/pirotehnicheskie_sostavy/goryachelushiisya_poludymnyi_poroh_na_vtektikah_as/msg84555/#msg84555
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #88 : 09 Август 2013, 14:11:06 »

замешал уголь еловый, импрегнированный 1% мыла 1 г с АС 6,66 г. результат тот же, что и с эвтектиками. Уголь полностью поглотил расплав, получающийся порошок горит плохо. Пробовал расшевелить АС с ЖКС:

 АС 3,33г,  У0,25г, ЖКС (сух) 0,2 г. тлеет неплохо, но разгорается только тогда, когда создается приличный очаг горения. Тление время от время переходит в пламя.
Eric
Специалист

Пирорепутация: +19/-10
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 336
« Ответ #89 : 15 Август 2013, 14:31:50 »

Как то отказал заряд динамон ОСА, я его не стал подберать и он долго валялся в лесу, потом спустя не сколько месяцев решил его сжечь. С трудом его поджег, и он разгоревшись, сгорел полностью. Вот я думаю, а что если состав ОксидСвинца/Алюминий+грубо молотая АС, попробовать для двигателя использовать, сначало во фронте горения сгорает термит и потом частички АС сгорают уже в камере двигателя, создавая газы.
ajet

Пирорепутация: +4/-0
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 233
« Ответ #90 : 15 Август 2013, 15:51:40 »

В теме ссылки уже были на использование АС как ракетного топлива. Да, приходится добавлять алюминий для повышения температуры, чтобы аммиак быстрей сгорал, В нем, кажется все проблемы. Но зачем окись свинца?
Eric
Специалист

Пирорепутация: +19/-10
Оффлайн Оффлайн

Сообщений: 336
« Ответ #91 : 15 Август 2013, 23:29:55 »

Активный катализатор, перхлорат калия и аммония являются акт .кат. для АС, разлагают АС тут именно продукты горения катализатора, пары металла, хлористые соединения и т.д. Тот состав не в жизни не сгорел бы без оксида свинца, серебрянка была крупная и составы на ней очень плохо горят. А тут сама сгорела, правда прешлось меленький костерок разжигать, чуть лес не спалил.
Страниц: « 1 2 3 4 5   Вверх
  Печать  

Powered by SMF 2.0.13 | SMF © 2006-2008, Simple Machines LLC

© 2018 piroforum.info Копирование материалов сайта запрещено.