Opracowanie podstaw fizykochemicznych formowania heterogenicznych paliw rakietowych metodą zasypową

The physicochemical foundations are being developed to form propellants using the loading method. The advantages of this method include the possibility of achieving a greater packing density of the particulates, no requirement for the use of costly equipment, and the absence of mechanical operations that could pose a risk of fire or explosion. The determined values were dimensions, helium and bulk density, closed pore content, (the content of intergranular spacing and open pore), and the thermal stability of ammonium perchlorate (AP) granules originating from various sources. The obtained materials differed in terms of size, sphericity, bulk density, closed pore density, (the content of intergranular spacing and open pore). The granulate having the greatest sphericity and bulk density was determined based on tests. The measurements, sphericity and density of aluminium dust originating from various sources were established. The pot life of the prepolymer cross-linking agent (diisocyanate) system was specified. Cross-linking agents with a pot life exceeding 3 hours at a temperature of 70ºC were selected. Based on the tests, materials were selected for the formation of heterogeneous rocket propellants using the loading method. The propellant samples created using the loading method were characterised in terms of their physicochemical parameters.Opracowano podstawy fizykochemiczne do formowania paliw metodą zasypową. Zaletami metody zasypowej jest możliwość uzyskania największej gęstości upakowania cząstek stałych, nie wymaga stosowania kosztownych urządzeń oraz nie przeprowadza się operacji mechanicznych, które stwarzają zagrożenie pożarowo-wybuchowe. Określono wymiary, gęstość helową i nasypową, zawartość porów zamkniętych oraz wolnych przestrzeni międzyziarnowych i porów otwartych, stabilność termiczną granulowanego chloranu(VII) amonu (AP) pochodzącego z różnych źródeł. Pozyskane materiały różniły się pod względem wymiarów, kulistości, gęstości nasypowej oraz zawartości porów zamkniętych oraz wolnych przestrzeni międzyziarnowych i porów otwartych. Na podstawie badań wytypowano granulat o największej kulistości i gęstości nasypowej. Przeprowadzono pomiary wymiarów, kulistości i gęstości dla pyłu aluminiowego pochodzącego z różnych źródeł. Określono czas życia technologicznego dla układów prepolimer+środek sieciujący (diizocyjanian). Wytypowano środki sieciujące, których czasy życia technologicznego wynosiły powyżej 3,0 h w temperaturze 70ºC. Na podstawie przeprowadzonych badań wytypowano materiały, które stosowano w formowaniu heterogenicznych paliw rakietowych metodą zasypową. Otrzymane próbki paliw metodą zasypową scharakteryzowano pod względem parametrów fizykochemicznych

Właściwości reologiczne i termiczne mieszanin polibutadienu z końcowymi grupami hydroksylowymi oraz plastyfikatora

Mixtures of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) and dioctyladipate (DOA) as a plasticizer, which after crosslinking are applied as binders in heterogeneous propellants, were studied.The influence of mixture composition on rheological and thermal properties, important from technological and utility viewpoint were specified. The temperature dependence of prepared mixtures viscosity were studied. Systems were subjected to crosslinking and values of pot life (tpl) were determined. It was stated that tpl rose with increasing plasticizer content. Differential scanning calorimetry and thermogravimetry techniques were used toanalyze thermal stability of mixtures. It was concluded that applied component scould not decompose in the temperature range of 290–350 K and studied mixtures did not cause the hazard of thermal explosion.Zbadano mieszaniny polibutadienu z końcowymi grupami hydroksylowymi (HTPB) oraz adypinianu dioktylu (DOA) jako plastyfikatora, które po usieciowaniu wykorzystywane są jako lepiszcza w heterogenicznych paliwach rakietowych. Określono wpływ składu na reologiczne i termiczne właściwości mieszanin, mające istotne znaczenie z technologicznego i użytkowego punktu widzenia. Zbadano zależność lepkości przygotowanych mieszanin od temperatury. Badane układy poddano sieciowaniu i wyznaczono wartości czasu życia technologicznego (tpl).Wykazano, że tpl wydłuża się ze wzrostem zawartości plastyfikatora. Stabilność termiczną mieszanin zbadano za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej i termograwimetrii. Stwierdzono, że zastosowane składniki nie ulegają rozkładowi w temperaturze od 290 do 350 K i badane mieszaniny nie powodują zagrożenia eksplozją