关于复合KN KA之类的聚合物/粘接剂选择
jetliao2011/01/12喷气推进 IP:重庆
我们知道,在燃料质量一定的情况下,如果产物分子量小,那么产物分子数量多,相应的,比冲就会高。而我们目前常用而且相对安全的氧化剂里面,硝酸钾KN,硝酸铵KA无疑是容易获得而且安全性比较好的,至于高氯酸X,一方面成本,一方面能量是够了,但是安全性对业余来说太低而且有点“太高了”。
如果在还原剂里面加入铝粉之类的,一方面铝粉去除氧化层有难度,另一方面铝粉如果难以保证粒度一致,燃速就不能保证一致;所以单纯的糖。或者合成树脂/橡胶就足够了。
在我们容易搞到而且加工难度不高的还原剂里,糖类是一类,但是糖类始终因为易溶于水而存在潮解的问题。所以最佳选择应该就是塑料/橡胶了。
聚乙烯,聚氯乙烯,环氧,一般的可溶于香蕉水的橡胶都可以作为粘接剂/还原剂。
在这里面,聚乙烯类是热熔型的,而其熔点不高,分子单体分子量很小,所以如果是热熔型燃料的话,聚乙烯应该是不错的选择。
环氧,是热固性的,或者说它们加热不会熔化,只会焦化或者是燃烧,所以这类的可以直接在单体里面混合氧化剂然后用交联剂交联。
橡胶,由于我们平常见到的橡胶都是硫化过的,所以机械强度上没有多少问题,关键就在于加工了,我的设想是:橡胶切割粉碎成一定粒度的颗粒,跟氧化剂粉末混合,然后浇入溶剂,加压待橡胶颗粒固化一体了以后,挥发溶剂。
而且橡胶本身由于有弹性,所以我估计可以像我们和面一样,用类似的辊折叠压制。。。
当然,一切在于合理意淫,抛砖引玉,成功,目前依靠的是看帖回帖的你们了。。。
+300  科创币    lilith    2011/01/13 分析客观有条理!
来自:航空航天 / 喷气推进
14
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~~空空如也
nighthawk
14年0个月前 IP:未同步
274095
曾试过用丙烯酸脂作粘合剂  比例为 硝酸钾 : 丙烯酸脂加固化剂:高锰酸钾=6:3:1    实验失败了 完全点不着 用火炙烤还有股臭味…
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导弹迷
14年0个月前 IP:未同步
274119
你这种想法已经不是意淫了,你的想法基本符合现代大型导弹推进剂所用的的原料和制作原理。
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d185345878
14年0个月前 IP:未同步
274124
j聚氯乙烯加氯酸钾。。貌似我直接做成了塑胶炸药。。而硝酸钾加聚氯乙烯好像不怎么点的着。。。。[s:256]
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jetliao作者
14年0个月前 IP:未同步
274172
我觉得是工艺问题吧,如果燃速过高容易爆炸,添加不可燃而低熔点或者挥发点的固体颗粒,如果燃速过低,添加催化剂;我想到的最合适的一个是聚乙烯,一个是橡胶。
聚乙烯无毒,易融化;橡胶无毒,易溶解。都适合在液相混合AN
而且因为硝酸钾本身分子量比较大,产物一般是氧化钾或者氮化钾,会降低比冲。而硝酸铵不存在这个问题,硝酸铵最大的问题是潮解和潮解带来的易爆。可以通过非水溶性的分散剂解决吧
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子羽
14年0个月前 IP:未同步
274179
哈哈 一种胶叫做单组份室温硫化硅橡胶。
挤出来是液态的 。放置数十分钟就变成固态的。。  商品名叫704胶 价格便宜,LZ可是实验下~~
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侧卫007
14年0个月前 IP:未同步
274248
硝酸铵是AN。。。

复合推进剂是用有机燃料将结晶状的氧化剂融合凝固制成的混合体系推进剂。作为氧化剂的通常是高氯酸钾、高氯酸铵、硝酸钾、硝酸钠和硝酸铵等酸盐和高氯酸盐。作为燃料的是弹性体或塑料,如聚硫橡胶、聚氨酯、聚丁二类、氯乙烯等。它们除作可燃剂外,还兼作粘结剂。有时加入硝化纤维素,作可燃和爆炸性物质,也是塑性组分。有时加入金属粉,如铝粉,以增另可燃剂能量。有时加入木炭和炭黑。以使混俣物燃烧均匀。此外,在组分中还添加表面活性剂、防老剂及其他助剂。
    复合推进剂的制备方法,是用真空混俣机将原料混合脱泡之扣,对流动性不好的混俣物可加压成型,而大多数混俣物则用淤浆铸法成型。
高氯酸盐和弹性体或塑性聚合物为主组成的推进剂

配方1(Galcit Alt 161)

组分    用量/g    组分    用量/g
高氯酸钾    75    含矿油或树脂的沥青    25
说明  这是美国首当其冲先制出的以高氯酸盐为氧化剂的火箭推进剂,由两组分经加热混合而制成。

配方2(聚硫橡胶推进剂)

组分    用量/g    组分    用量/g
高氯酸盐    80~60    聚硫橡胶    20~40
说明  将上述组分混合,再将半液态的混合物直接铸入火箭药室,药室内部衬有绝缘层,药剂紧密地粘附在绝缘层上。将装好药的发动机药室送到烘箱内,在一定的温度下固体,冷却,取出,检验。

配方3

组分    用量/g    组分    用量/g
高氯酸钾    80    聚甲基丙烯酸甲酯    20
其密度1.86g/cm3,火焰温度3750K。

硝酸盐和聚酯树脂为主组成的推进剂

配方1

组分    用量/g    组分    用量/g
硝酸铵    83    固化物质    0.4
燃烧催化剂    2.3    增塑剂    2.0
合成橡胶    10    抑制剂    0.3
炭黑    2        
制备   将硝酸铵研磨成5~500μm的颗粒。合成橡胶、炭黑、增塑剂、促进剂和抑制剂在橡胶工业中常用的滚筒混合机中混合。再将研磨的硝酸铵和燃烧催化剂加到制好的燃料中,在50~60℃下混合0.5~2h。取出药团压制成型,在80~110℃的烘箱中固化16~48h。制得所需推进剂药。

配方2(ATM-2011)

组分    用量/g    组分    用量/g
硝酸铵    72.79    辛酸钴(1%苯乙烯溶液)    0.25
聚酯树脂    9.79    卵磷脂(10%苯乙烯溶液)    0.25
丙烯酸甲酯    12.22
苯乙烯    2.22    重铬酸铵    1.99
甲基乙基甲酮    0.49        
说明  这是含聚酯、苯乙烯和丙烯酸甲酯黏合剂的浇铸硝酸铵推进剂。

配方3

组分    用量/g    组分    用量/g
硝酸铵    68.0    固化剂    1.0
催化剂    1.0    抗氧化剂    0.2
液体聚合物    10.8    金属粉    16.0
增塑剂    3.0        
硝胺和环氧树脂为主要组成的推进剂

配方1

组分    用量/g    组分    用量/g
黑索今(含10%水分)    52.5    环氧DER-736(聚乙二醇环氧树脂)    12
铝粉    23
十二烷基琥珀酸酐    12    乙酰丙酮铁    0.5
制备  按上述配方用理,将前4组分加入到装有搅拌器、抽空口和加热套的小锅口混合。将混合物搅拌约10min,然后除去所有水分。最后将乙酰丙酮铁加入到混合物中制成浆液。将浆液浇铸到模子中,在烘箱中(70℃)加热23h。直到完全固化。

五氟化氯和氟化过卤酰混合氧化剂的推进剂

配方1

组分    ω/%    组分    ω/%
燃烧剂:        氧化剂混合物    
聚丁二烯-丙烯酸共聚物(PBAA)    53.3    氟化过氯酰(ClO3F)    14.3
氢化铝(AlH3)    46.7    五氟化氯()    85.7
配方2

组分    ω/%    组分    ω/%
燃烧剂:        氧化剂混合物:    
PBAA    53.3    ClO3F    28.6
AlH3    46.7    ClF5    71.4
配方3

组分    ω/%    组分    ω/%
燃烧剂:        氧化剂混合物:    
PBAA    53.3    ClO3F    57.2
AlH3    46.7    ClF5    42.8
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拔刀斋
14年0个月前 IP:未同步
274306
配方3
组分    用量/g    组分    用量/g
高氯酸钾    80    聚甲基丙烯酸甲酯    20
其密度1.86g/cm3,火焰温度3750K。
---------------------------------------------------
这个比较好搞, 用丙烯酸酯 AB胶试试
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jetliao作者
14年0个月前 IP:未同步
274345
额。。。我觉得吧,如果考虑到加工特性,比如密度,加工设备的DIY或者代替的话,用橡胶/AN,其实最好了,废橡胶粉本身是已经硫化了的,如果用氯仿之类的不燃溶剂浸泡,然后混合,像揉面一样混合AN,然后用模具加压加温固化
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d185345878
14年0个月前 IP:未同步
274508
貌似硝铵加金属,铝镁一类是有点危险,吸潮就自燃。。。。。。
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d185345878
14年0个月前 IP:未同步
274509
聚氯乙烯胶水,15%的固体成分。可用丙酮和乙酸乙酯稀释。。
效果还不错,就是有点阻燃。。。
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d185345878
14年0个月前 IP:未同步
274511
资料显示AN 的燃速很低,2MM/S要在3MPA。
不好做发动机
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lovehongkong
14年0个月前 IP:未同步
274516
谁家做塑料的有聚乙烯颗粒?
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jetliao作者
14年0个月前 IP:未同步
274548
AN燃速低,不过可以用加大工作压力或者是添加铝粉的方法。
如果按我设想的,采用那种方法加工的话,应该会避免潮解,潮解的主要原因还是AN直接与空气接触吧。
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三硝基二甲苯
14年0个月前 IP:未同步
278077
回 12楼(lovehongkong) 的帖子
用过的塑料药品瓶(乳白色,过氧化氢,氢氟酸,的就很好)
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