RU2429282C2 - Method of producing mixed solid fuel - Google Patents

Method of producing mixed solid fuel Download PDF

Info

Publication number
RU2429282C2
RU2429282C2 RU2008148783/05A RU2008148783A RU2429282C2 RU 2429282 C2 RU2429282 C2 RU 2429282C2 RU 2008148783/05 A RU2008148783/05 A RU 2008148783/05A RU 2008148783 A RU2008148783 A RU 2008148783A RU 2429282 C2 RU2429282 C2 RU 2429282C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
mixture
powder
tin chloride
pha
Prior art date
Application number
RU2008148783/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008148783A (en
Inventor
Владимир Афанасьевич Архипов (RU)
Владимир Афанасьевич Архипов
Александр Борисович Ворожцов (RU)
Александр Борисович Ворожцов
Татьяна Ивановна Горбенко (RU)
Татьяна Ивановна Горбенко
Александр Геннадьевич Коротких (RU)
Александр Геннадьевич Коротких
Лилия Алексеевна Савельева (RU)
Лилия Алексеевна Савельева
Геннадий Викторович Сакович (RU)
Геннадий Викторович Сакович
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ)
Priority to RU2008148783/05A priority Critical patent/RU2429282C2/en
Publication of RU2008148783A publication Critical patent/RU2008148783A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2429282C2 publication Critical patent/RU2429282C2/en

Links

Landscapes

  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves preparation of a fuel mixture via successive mechanical mixing of oxidising agent with fuel-binder. The oxidising agent used is either ammonium perchlorate (APC) or ammonium nitrate (AN) or octogen (HMX) or a mixture of APC/AN, APC/HMX, AN/HMX, components being in ratio 1/1 for each mixture. The fuel-binder used is inert rubber (SKDM-80) or active rubber - polyurethane which is plasticised with nitroglycerine. The mixture additionally contains tin chloride powder with particle size (100-150) mcm, which is premixed for not less than 30 minutes with ultrafine aluminium powder with particle size less than 0.1 mcm, with the following ratio of components in wt %: ultrafine aluminium powder 87.5, tin chloride powder - 12.5. A hardener is added to the obtained mixture and the fuel composition is stirred for not less than 30 minutes.
EFFECT: rate of combustion of the mixed solid fuel increases depending on compositions of the oxidising agent and fuel-binder used in the fuel.
2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области разработки смесевых твердых топлив (СТТ), содержащих порошок алюминия в качестве одного из горючих компонентов.The invention relates to the field of development of mixed solid fuels (CTT) containing aluminum powder as one of the combustible components.

Смесевые твердые топлива, содержащие полимерное горючее-связующее (например, каучук, бутилкаучук, полибутадиен и др.), неорганический окислитель (перхлорат аммония, нитрат аммония, нитрамины и их смеси) и порошок алюминия используются в качестве источников энергии твердотопливных ракетных двигателей (РДТТ) и твердотопливных газогенераторов (ТГГ) различного назначения [1].Mixed solid fuels containing a polymer fuel-binder (e.g. rubber, butyl rubber, polybutadiene, etc.), an inorganic oxidizing agent (ammonium perchlorate, ammonium nitrate, nitramines and their mixtures) and aluminum powder are used as energy sources of solid propellant rocket engines (RTTT) and solid fuel gas generators (TGG) for various purposes [1].

Основным требованием, предъявляемым к СТТ для маршевых РДТТ (бустеров), является обеспечение высоких энергетических характеристик (удельного импульса тяги I1, то есть отношения развиваемой двигателем тяги к массовому секундному расходу продуктов сгорания). Поскольку величина I1 пропорциональна корню квадратному из температуры горения топлива Т, то для повышения энергетических характеристик СТТ в их состав вводят до 18% порошка алюминия, температура горения которого достаточно высока по сравнению с другими горючими компонентами и достигает T≈3800 К [2].The main requirement for CTT for marching solid propellant rocket engines (boosters) is to ensure high energy characteristics (specific impulse of thrust I 1 , that is, the ratio of the thrust developed by the engine to the mass second consumption of combustion products). Since the value of I 1 is proportional to the square root of the fuel combustion temperature T, then to increase the energy characteristics of the CTT, up to 18% of aluminum powder is introduced into their composition, the combustion temperature of which is quite high compared to other combustible components and reaches T≈3800 K [2].

При использовании СТТ в регулируемых РДТТ и твердотопливных газогенераторах одним из основных требований является также возможность увеличение тяги РДТТ и расхода продуктов сгорания в ТГГ (в частности, обеспечение необходимого расхода газа для сверхбыстрого наддува автомобильных подушек безопасности). Увеличение тяги и расхода продуктов сгорания (для заданной конструкции РДТТ или ТГГ) возможно только за счет увеличения линейной скорости горения СТТ.When using CTT in regulated solid propellant rocket engines and solid fuel gas generators, one of the main requirements is also the possibility of increasing the thrust of solid propellant rocket engines and the consumption of combustion products in TGGs (in particular, ensuring the necessary gas flow rate for superfast pressurization of automobile airbags). An increase in thrust and consumption of combustion products (for a given design of solid propellant rocket motors or TGGs) is possible only by increasing the linear burning velocity of the CTT.

Одним из известных способов повышения скорости горения СТТ является замена штатных порошков алюминия марок АСД (АСД-1, АСД-4, АСД-6 и др.) [3] на ультрадисперсный порошок алюминия (УДП А1), например УДП А1 марки ALEX, получаемый методом электрического взрыва проволочек [4]. При этом частицы алюминия штатных порошков марок АСД имеют среднемассовый диаметр в диапазоне D43=(1÷10) мкм, а среднемассовый диаметр УДП А1 марки ALEX на порядки меньше и составляет D43≈0.1 мкм [5].One of the known ways to increase the burning rate of CTT is to replace standard ASD aluminum powders (ASD-1, ASD-4, ASD-6, etc.) [3] with ultrafine aluminum powder (UDP A1), for example, ALEX grade UDP obtained by the method of electric explosion of wires [4]. In this case, aluminum particles of standard powders of the ASD grades have a mass-average diameter in the range of D 43 = (1 ÷ 10) μm, and the mass-average diameter of the ALEX brand A1 is orders of magnitude smaller and amounts to D 43 ≈0.1 μm [5].

Результаты экспериментальных исследований разных авторов (например, [6, 7]), полученные за последние пять лет, показали практическую возможность кратного увеличения скорости горения СТТ за счет полной или частичной замены порошка марок АСД на УДП А1, например, марки ALEX, в диапазоне давлений окружающей среды (2-12) МПа.The results of experimental studies of various authors (for example, [6, 7]) obtained over the past five years have shown the practical possibility of a multiple increase in the CTT burning rate due to the complete or partial replacement of powder of grades of ASD by UDP A1, for example, of ALEX grade, in the pressure range environment (2-12) MPa.

Известен способ получения смесевого твердого топлива на основе перхлората аммония, инертного каучука марки СКДМ-80, порошка алюминия и отвердителя, отличающийся тем, что в качестве металлического горючего в состав СТТ вводят ультрадисперсный порошок алюминия марки ALEX, частично или полностью замещающий порошки алюминия промышленных марок АСД [8]. При этом экспериментально получено увеличение скорости горения СТТ в (1.2÷3.5) раз в зависимости от внешнего давления в диапазоне (0.03÷6.0) МПа.A known method of producing a mixed solid fuel based on ammonium perchlorate, inert rubber grade SKDM-80, aluminum powder and hardener, characterized in that as a metal fuel in the composition of the CTT is introduced ultrafine aluminum powder grade ALEX, partially or completely replacing aluminum powders of industrial brands ASD [8]. At the same time, an increase in the CTT burning rate by (1.2–3.5) times depending on the external pressure in the range (0.03–6.0) MPa was experimentally obtained.

Однако дальнейшее повышение скорости горения требует существенного увеличения процентного содержания порошка алюминия в составе СТТ (более 15 мас.%). Это приводит к снижению энергетических характеристик топлива, в частности удельного импульса тяги, а также к ухудшению механико-прочностных характеристик заряда СТТ.However, a further increase in the burning rate requires a substantial increase in the percentage of aluminum powder in the CTT composition (more than 15 wt.%). This leads to a decrease in the energy characteristics of the fuel, in particular the specific impulse of traction, as well as to a deterioration in the mechanical and strength characteristics of the CTT charge.

Наиболее близким по технической сущности является способ изготовления зарядов смесевого твердого топлива, включающий механическое перемешивание окислителя, горючего-связующего и порошка алюминия [9]. В указанном способе дополнительно в состав топливной массы вводят катализатор и технологические добавки.The closest in technical essence is a method of manufacturing charges of mixed solid fuel, including mechanical mixing of an oxidizing agent, a fuel-binder and aluminum powder [9]. In this method, a catalyst and processing aids are additionally added to the fuel mass.

Задачей изобретения является разработка способа получения смесевого твердого топлива с более высоким по сравнению с прототипом уровнем скорости горения без снижения энергетических и механико-прочностных характеристик заряда СТТ.The objective of the invention is to develop a method for producing a mixed solid fuel with a higher level of burning rate compared to the prototype without reducing the energy and mechanical-strength characteristics of the CTT charge.

Технический результат изобретения достигается тем, что разработан способ получения смесевого твердого топлива, включающий приготовление топливной массы путем последовательного механического перемешивания окислителя, в качестве которого используют или перхлорат аммония (ПХА), или нитрат аммония (НА), или октоген (НМХ), или смеси ПХА/НА, ПХА/НМХ, НА/НМХ при соотношении компонентов 1/1 для каждой смеси и горючего-связующего, в качестве которого используют или инертный каучук (СКДМ-80), или активный каучук - полиуретановый, пластифицированный нитроглицерином, дополнительно в смесь вводят порошок хлорида олова дисперсностью (100÷150) мкм, предварительно перемешанный в течение не менее 30 мин с ультрадисперсным порошком алюминия дисперсностью не ниже 0.1 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result of the invention is achieved by the fact that a method for producing mixed solid fuel has been developed, which includes preparing the fuel mass by sequential mechanical stirring of an oxidizing agent, which is used either ammonium perchlorate (PHA), or ammonium nitrate (HA), or octogen (NMX), or a mixture PHA / NA, PHA / NMX, NA / NMX with a component ratio of 1/1 for each mixture and fuel-binding agent, which is either inert rubber (SKDM-80) or active rubber - polyurethane, plasticized neither troglycerol, in addition, tin chloride powder with a particle size of (100 ÷ 150) microns, pre-mixed for at least 30 minutes with an ultrafine aluminum powder with a particle size of at least 0.1 microns, is introduced into the mixture with the following ratio of components, wt.%:

ультрадисперсный порошок алюминияultrafine aluminum powder 87.5,87.5, хлорид оловаtin chloride 12.5,12.5,

в полученную смесь вводят технологическую добавку - отвердитель в количестве 0.1 мас.% сверх 100% и перемешивают топливную композицию в течение не менее 30 мин.a technological additive is introduced into the mixture — a hardener in an amount of 0.1 wt.% in excess of 100% and the fuel composition is mixed for at least 30 minutes.

Полученный положительный эффект увеличения скорости горения СТТ за счет введения порошка хлорида олова может быть связан со следующими факторами. Известно (например, [10]), что при горении исходного ультрадисперсного порошка алюминия на воздухе при температуре не менее 2000 К одновременно протекает два процесса - образование оксидов алюминия с выделением тепла и нитрида алюминия с поглощением тепла, тепловой эффект которого в 2.5 раза ниже. В суммарных твердых продуктах сгорания ультрадисперсного порошка алюминия содержится до (50-60) мас.% нитрида алюминия. Для порошков алюминия марок АСД при горении на воздухе характерно образование оксида алюминия; нитрид алюминия образуется в незначительных количествах на уровне следов.The obtained positive effect of increasing the burning rate of CTT due to the introduction of tin chloride powder can be associated with the following factors. It is known (for example, [10]) that when the initial ultrafine aluminum powder is burned in air at a temperature of at least 2000 K, two processes occur simultaneously - the formation of aluminum oxides with heat and aluminum nitride with heat absorption, the thermal effect of which is 2.5 times lower. The total solid combustion products of ultrafine aluminum powder contain up to (50-60) wt.% Aluminum nitride. The formation of aluminum oxide is characteristic of aluminum powders of ASD grades when burning in air; aluminum nitride is formed in small amounts at the trace level.

Высокая температура процессов указывает на возможность их протекания при горении в составе СТТ. Можно ожидать, что предотвращение образования нитрида алюминия при горении ультрадисперсного порошка алюминия приведет к росту тепловыделения при горении топливных систем, то есть будет способствовать росту скорости горения СТТ, содержащих ультрадисперсный порошок алюминия.The high temperature of the processes indicates the possibility of their occurrence during combustion in the composition of CTT. It can be expected that the prevention of the formation of aluminum nitride during combustion of an ultrafine aluminum powder will lead to an increase in heat generation during combustion of fuel systems, i.e., it will contribute to an increase in the burning rate of CTTs containing ultrafine aluminum powder.

Пример реализацииImplementation example

Изготовление топливной массы проводят методом последовательного механического перемешивания навесок органического горючего-связующего, окислителя, металлического горючего и добавок, в число которых входит вещество, изменяющее характеристики горения СТТ - хлорид олова и технологическая добавка - отвердитель.The manufacture of the fuel mass is carried out by the method of sequential mechanical mixing of weighed portions of an organic fuel binder, oxidizer, metal fuel and additives, which include a substance that changes the combustion characteristics of CTT - tin chloride and a technological additive - hardener.

Соблюдается следующая последовательность перемешивания. Смесь 1. Органическое горючее-связующее и окислитель. Смесь 2. Ультрадисперсный порошок алюминия и порошок хлорида олова. Смесь 3 (конечная). Смесь 1, 2 и технологическая добавка - отвердитель ди-N-оксид-1,3-динитрил-2,4,6-триэтилбензол в количестве 0.1 мас.% сверх 100%.The following mixing sequence is observed. Mixture 1. Organic fuel binder and oxidizing agent. Mixture 2. Ultrafine aluminum powder and tin chloride powder. Mixture 3 (final). Mixture 1, 2 and technological additive - hardener di-N-oxide-1,3-dinitrile-2,4,6-triethylbenzene in an amount of 0.1 wt.% In excess of 100%.

Предлагаемый способ получения СТТ не зависит от природы окислителя и органического горючего-связующего топливных систем. Исследованы СТТ на инертном горючем-связующем (каучуке СКДМ-80) и неорганических окислителях - перхлорате аммония (ПХА), нитрате аммония (НА), октогене (НМХ), смешанных окислителях ПХА/НА, ПХА/НМХ и НА/НМХ, взятых в соотношении 1/1 при различном содержании окислителей в топливной системе. Коэффициент избытка окислителя СТТ α равен 0.4 или 0.5. В состав СТТ входит 13.1 мас.% ультрадисперсного порошка алюминия и 1.9 мас.% порошка хлорида олова. Эффективность СТТ оценивали коэффициентом эффективности К, который равен отношению скорости горения СТТ, содержащего ультрадисперсный порошок алюминия и порошок хлорида олова, к скорости горения СТТ, содержащего исходный ультрадисперсный порошок алюминия:The proposed method for producing CTT does not depend on the nature of the oxidizing agent and organic fuel-binding fuel systems. CTTs were studied on an inert combustible binder (SKDM-80 rubber) and inorganic oxidizing agents - ammonium perchlorate (PHA), ammonium nitrate (NA), octogen (NMX), mixed oxidizing agents PHA / NA, PHA / NMX and NA / NMX, taken 1/1 ratio at different oxidizer contents in the fuel system. The coefficient of excess CTT α is equal to 0.4 or 0.5. The composition of CTT includes 13.1 wt.% Ultrafine aluminum powder and 1.9 wt.% Tin chloride powder. CTT efficiency was evaluated by the efficiency coefficient K, which is equal to the ratio of the CTT burning rate containing ultrafine aluminum powder and tin chloride powder to the CTT burning rate containing the initial ultrafine aluminum powder:

K=u1/u0,K = u 1 / u 0 ,

где u1 - скорость горения СТТ, содержащего смесь ультрадисперсного порошка алюминия и порошка хлорида олова;where u 1 is the burning rate of CTT containing a mixture of ultrafine aluminum powder and tin chloride powder;

u0 - скорость горения СТТ, содержащего ультрадисперсный порошок алюминия.u 0 is the burning rate of CTT containing ultrafine aluminum powder.

Для оценки эффективности способа исследовали составы СТТ, отличающиеся природой и содержанием исходных компонентов. В качестве металлического горючего использовали ультрадисперсный порошок алюминия или смесь ультрадисперсного порошка алюминия и порошка хлорида олова (суммарное количество порошков алюминия и хлорида олова составляет 15 мас.%), вводимые в топливную композицию. Коэффициент избытка окислителя СТТ был равен α=0.4 и α=0.5. Составы СТТ приведены в табл.1.To assess the effectiveness of the method investigated the composition of CTT, differing in nature and content of the starting components. As the metal fuel used ultrafine aluminum powder or a mixture of ultrafine aluminum powder and tin chloride powder (the total amount of aluminum and tin chloride powders is 15 wt.%), Introduced into the fuel composition. The excess coefficient of CTT oxidizer was α = 0.4 and α = 0.5. The compositions of CTT are given in table 1.

Эффективность СТТ оценивали при сжигании модельных образцов с коэффициентом избытка окислителя α=0.4 и α=0.5 при атмосферном давлении. Результаты исследования приведены в табл.2.The efficiency of STT was evaluated by burning model samples with an oxidizer excess coefficient α = 0.4 and α = 0.5 at atmospheric pressure. The results of the study are given in table.2.

Заявляемый способ эффективен и для СТТ, содержащих УДП алюминия, на основе активного горючего-связующего. Так, скорость горения смесевого твердого топлива, содержащего ультрадисперсный порошок алюминия (11.25 мас.%) и порошок хлорида олова (3.75 мас.%), на полиуретановом каучуке, пластифицированном нитроглицерином, увеличивается в 1.2 раза по сравнению с топливом, содержащим ультрадисперсный порошок алюминия без хлорида олова. Подробная таблица этих экспериментов не приводится.The inventive method is effective for CTT containing UDP aluminum, based on an active fuel binder. Thus, the burning rate of a mixed solid fuel containing ultrafine aluminum powder (11.25 wt.%) And tin chloride powder (3.75 wt.%) On polyurethane rubber plasticized with nitroglycerin increases 1.2 times in comparison with a fuel containing ultrafine aluminum powder without tin chloride. A detailed table of these experiments is not given.

Таблица 1Table 1 № составаComposition number αα Содержание компонентов,Content Components мас.%wt.% ПХАPHA НАON НМХNMX СКДМ-80SKDM-80 УДП AlUDP Al SnCl2 Sncl 2 1one 61.861.8 -- -- 23.223.2 15.015.0 -- 22 61.861.8 -- -- 23.223.2 13.113.1 1.91.9 33 -- 64.064.0 -- 21.021.0 15.015.0 -- 4four -- 64.064.0 -- 21.021.0 13.113.1 1.91.9 55 -- -- 75.075.0 10.010.0 15.015.0 -- 66 0.40.4 -- -- 75.075.0 10.010.0 13.113.1 1.91.9 77 31.531.5 31.531.5 -- 22.022.0 15.015.0 -- 88 31.531.5 31.531.5 -- 22.022.0 13.113.1 1.91.9 99 37.337.3 -- 37.337.3 10.410.4 15.015.0 -- 1010 37.337.3 -- 37.337.3 10.410.4 13.113.1 1.91.9 11eleven -- 34.634.6 34.634.6 15.815.8 15.015.0 -- 1212 -- 34.634.6 34.634.6 15.815.8 13.113.1 1.91.9 1313 66.266.2 -- -- 18.818.8 15.015.0 -- 14fourteen 66.266.2 -- -- 18.818.8 13.113.1 1.91.9 15fifteen -- 68.668.6 -- 16.416.4 15.015.0 -- 1616 -- 68.668.6 -- 16.416.4 13.113.1 1.91.9 1717 -- -- 79.579.5 5.55.5 15.015.0 -- 18eighteen -- -- 79.579.5 5.55.5 13.113.1 1.91.9 1919 0.50.5 33.733.7 33.733.7 -- 17.617.6 15.015.0 -- 20twenty 33.733.7 33.733.7 -- 17.617.6 13.113.1 1.91.9 2121 38.438.4 -- 38.438.4 8.28.2 15.015.0 -- 2222 38.438.4 -- 38.438.4 8.28.2 13.113.1 1.91.9 2323 -- 36.936.9 36.936.9 11.211.2 15.015.0 -- 2424 -- 36.936.9 36.936.9 11.211.2 13.113.1 1.91.9

Таблица 2table 2 ОкислительOxidizer №№ составов (α=0.4)No. of compositions (α = 0.4) u0, мм/сu 0 , mm / s u1, мм/сu 1 , mm / s КTO №№ составов (α=0.5)No. of compositions (α = 0.5) u0, мм/сu 0 , mm / s u1, мм/сu 1 , mm / s KK ПХАPHA 1,21,2 3.13.1 5.45.4 1.7'41.7'4 13,1413.14 3.73.7 6.66.6 1.781.78 НАON 3,43.4 2.02.0 3.03.0 1.501.50 15,1615.16 2.42.4 3.63.6 1.501.50 НМХNMX 5,65,6 1.81.8 4.34.3 2.342.34 17,1817.18 2.32.3 5.55.5 2.392.39 ПХА/НАPHA / ON 7,87.8 2.92.9 4.44.4 1.511.51 19,2019,20 3.33.3 5.05.0 1.521.52 ПХА/НМХPHA / NMX 9,109.10 2.52.5 4.84.8 1.921.92 21,2221.22 3.13.1 6.06.0 1.941.94 НА/НМХON / HMX 11,1211.12 2.22.2 2.72.7 1.231.23 23,2423.24 2.52.5 3.33.3 1.321.32

Таким образом, экспериментально показано, что для различных композиций окислителя (ПХА, НА, НМХ, ПХА/НА, ПХА/НМХ, НА/НМХ) и двух типов горючего-связующего (инертный каучук СКДМ-80 и полиуретановый каучук, пластифицированный нитроглицерином) дополнительное введение порошка хлорида олова в состав СТТ увеличивает скорость горения предлагаемых топливных композиций.Thus, it has been experimentally shown that for various oxidizing compositions (PHA, HA, NMX, PHA / HA, PHA / NMX, HA / NMX) and two types of combustible binder (inert rubber SKDM-80 and polyurethane rubber plasticized with nitroglycerin) additional the introduction of tin chloride powder in the composition of the CTT increases the burning rate of the proposed fuel compositions.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Энергетические конденсированные системы: краткий энциклопедический словарь / Под ред. Б.П.Жукова. - М.: Янус-К, 2000. - 596 с.1. Energy condensed systems: a brief encyclopedic dictionary / Ed. B.P. Zhukova. - M .: Janus-K, 2000 .-- 596 p.

2. Горение порошкообразных металлов в активных средах / П.Ф.Похил, А.Ф.Беляев, Ю.В.Фролов, B.C.Логачев, А.И.Коротков. - М.: Наука, 1972. - 294 с.2. Combustion of powdered metals in active media / P.F. Pokhil, A. F. Belyaev, Yu. V. Frolov, B. C. Logachev, A. I. Korotkov. - M .: Nauka, 1972.- 294 p.

3. Порошок алюминиевый высокодисперсный АСД-1, АСД-4, АСД-6: Технические условия 48-5-226-87. ООО «СУАЛ-ПМ», г.Шелехов. 1987.3. Aluminum powder finely dispersed ASD-1, ASD-4, ASD-6: Specifications 48-5-226-87. LLC "SUAL-PM", Shelekhov. 1987.

4. Ильин А.П., Назаренко О.Б., Тихонов Д.В. Получение нанопорошков распылением металлов мощными импульсами электрического тока // Горный журнал. Спец. выпуск. Цветные металлы. 2006. №4. С.65-69.4. Ilyin A.P., Nazarenko O.B., Tikhonov D.V. Obtaining nanopowders by spraying metals with powerful pulses of electric current // Mining Journal. Specialist. release. Non-ferrous metals. 2006. No4. S.65-69.

5. Архипов В.А., Бондарчук С.С., Коротких А.Г., Лернер М.И. Технология получения и дисперсные характеристики нанопорошков алюминия // Горный журнал. Спец. выпуск. Цветные металлы. 2006. №4. С.58-64.5. Arkhipov V.A., Bondarchuk S.S., Korotkikh A.G., Lerner M.I. Production technology and dispersed characteristics of aluminum nanopowders // Mining Journal. Specialist. release. Non-ferrous metals. 2006. No4. S.58-64.

6. Архипов В.А., Коротких А.Г., Кузнецов В.Т., Савельева Л.А Влияние дисперсности добавок металлов на скорость горения смесевых композиций // Химическая физика. 2004. Т.23, №9. С.18-21.6. Arkhipov VA, Korotkikh AG, Kuznetsov VT, Savelyeva L.A. Effect of dispersion of metal additives on the burning rate of mixed compositions // Chemical Physics. 2004. Vol. 23, No. 9. S.18-21.

7. Де Лука Л.Т., Галфетти Л., Северини Ф. и др. Горение смесевых твердых топлив с наноразмерным алюминием // Физика горения и взрыва. 2005. Т.41, №6. С.80-94.7. De Luca LT, Galfetti L., Severini F. et al. Combustion of Combined Solid Fuels with Nanoscale Aluminum // Combustion and Explosion Physics. 2005. V. 41, No. 6. S.80-94.

8. Горбенко Т.И. Закономерности горения высокоэнергетических гетерогенных систем, содержащих ультрадисперсный алюминий, в широком диапазоне давлений: Дис. … канд. физ.-мат. наук. - Томск, 2007. - 141 с.8. Gorbenko T.I. Patterns of combustion of high-energy heterogeneous systems containing ultrafine aluminum in a wide pressure range: Dis. ... cand. Phys.-Math. sciences. - Tomsk, 2007 .-- 141 p.

9. Способ изготовления зарядов смесевого твердого топлива. Патент РФ №2230052 С2, 10.06.2004 г.9. A method of manufacturing mixed solid fuel charges. RF patent No. 2230052 C2, 06/10/2004

10. Ильин А.П., Яблуновский Г.В., Громов А.А. Влияние добавок на горение ультрадисперсного порошка алюминия и химическое связывание азота воздуха // Физика горения и взрыва. 1996. Т.32, №2. С.108-110.10. Ilyin A.P., Yablunovsky G.V., Gromov A.A. The effect of additives on the combustion of ultrafine aluminum powder and chemical bonding of nitrogen in the air // Combustion and Explosion Physics. 1996. V. 32, No. 2. S.108-110.

Claims (1)

Способ получения смесевого твердого топлива, включающий приготовление топливной массы путем последовательного механического перемешивания окислителя, в качестве которого используют или перхлорат аммония (ПХА), или нитрат аммония (НА), или октоген (НМХ), или смеси ПХА/НА, ПХА/НМХ, НА/НМХ при соотношении компонентов 1/1 для каждой смеси и горючего-связующего, в качестве которого используют или инертный каучук (СКДМ-80), или активный каучук - полиуретановый, пластифицированный нитроглицерином, дополнительно в смесь вводят порошок хлорида олова дисперсностью (100÷150) мкм, предварительно перемешанный в течение не менее 30 мин с ультрадисперсным порошком алюминия дисперсностью не ниже 0,1 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ультрадисперсный порошок алюминия 87,5 порошок хлорида олова 12,5

в полученную смесь вводят технологическую добавку - отвердитель и перемешивают топливную композицию в течение не менее 30 мин.
A method of producing a mixed solid fuel, including the preparation of a fuel mass by sequential mechanical stirring of an oxidizing agent, which is used either ammonium perchlorate (PHA), or ammonium nitrate (HA), or octogen (NMX), or a mixture of PHA / NA, PHA / NMX, NA / NMX, with a 1/1 ratio of components for each mixture and a fuel-binder, which is either inert rubber (SKDM-80) or active rubber - polyurethane plasticized with nitroglycerin, tin chloride powder is additionally introduced into the mixture ispersnostyu (100 ÷ 150) microns, premixed for at least 30 minutes with ultrafine alumina powder dispersion is not less than 0.1 microns at the following component ratio, wt.%:
ultrafine aluminum powder 87.5 tin chloride powder 12.5

a technological additive, a hardener, is introduced into the resulting mixture and the fuel composition is mixed for at least 30 minutes.
RU2008148783/05A 2008-12-10 2008-12-10 Method of producing mixed solid fuel RU2429282C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008148783/05A RU2429282C2 (en) 2008-12-10 2008-12-10 Method of producing mixed solid fuel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008148783/05A RU2429282C2 (en) 2008-12-10 2008-12-10 Method of producing mixed solid fuel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008148783A RU2008148783A (en) 2010-06-20
RU2429282C2 true RU2429282C2 (en) 2011-09-20

Family

ID=42682297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008148783/05A RU2429282C2 (en) 2008-12-10 2008-12-10 Method of producing mixed solid fuel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2429282C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541265C1 (en) * 2013-12-02 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Method of producing high-energy composite
RU2592599C1 (en) * 2015-06-02 2016-07-27 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Method for making composite solid propellant charges
RU2621789C1 (en) * 2016-03-02 2017-06-07 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Method for producing mixed firm rocket fuel
RU2649573C1 (en) * 2017-02-20 2018-04-04 Акционерное общество "Петровский научный центр "ФУГАС" Fuel composition (options)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474567C2 (en) * 2010-07-21 2013-02-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) Method of producing mixed solid fuel with metal fuel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541265C1 (en) * 2013-12-02 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Method of producing high-energy composite
RU2592599C1 (en) * 2015-06-02 2016-07-27 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Method for making composite solid propellant charges
RU2621789C1 (en) * 2016-03-02 2017-06-07 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" Method for producing mixed firm rocket fuel
RU2649573C1 (en) * 2017-02-20 2018-04-04 Акционерное общество "Петровский научный центр "ФУГАС" Fuel composition (options)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008148783A (en) 2010-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10501385B1 (en) Nanocomposite enhanced fuel grains
Jos et al. Ammonium nitrate as an eco–friendly oxidizer for composite solid propellants: promises and challenges
RU2429282C2 (en) Method of producing mixed solid fuel
US6652682B1 (en) Propellant composition comprising nano-sized boron particles
Ma et al. Energetic composites based on nano-Al and energetic coordination polymers (ECPs): The “father-son” effect of ECPs
US10519076B1 (en) Nanocomposite for combustion application
Gromov et al. Nanometals in energetic systems: achievements and future
US3348985A (en) Gas-generating pyrotechnic composition consisting essentially of ammonium nitrate and aminotetrazole
An et al. Preparation and evaluation of effective combustion catalysts based on Cu (I)/Pb (II) or Cu (II)/Bi (II) nanocomposites carried by graphene oxide (GO)
Yang et al. Efficient sensitivity reducing and hygroscopicity preventing of ultra‐fine ammonium perchlorate for high burning‐rate propellants
RU2363691C1 (en) Solid-propellant composition based on ammonia nitrate
Muthiah et al. Realization of an Eco‐Friendly Solid Propellant Based on HTPB‐HMX‐AP System for Launch Vehicle Applications
Gromov et al. Characterization of Aluminum Powders: IV. Effect of Nanometals on the Combustion of Aluminized Ammonium Nitrate‐Based Solid Propellants
RU2444554C1 (en) Thermoplastic solid-fuel composition for treatment of oil wells
RU2474567C2 (en) Method of producing mixed solid fuel with metal fuel
RU2415906C2 (en) Method of producing metallised solid fuel
Gromov et al. Aluminized solid propellants loaded with metals and metal oxides: characterization, thermal behavior, and combustion
Oommen et al. Phase-stabilized ammonium nitrate-based propellants using binders with NN bonds
RU2423338C2 (en) Method of controlling rate of combustion of mixed solid fuel
Wang et al. Unravelling the Effect of Anthraquinone Metal Salts as Wide-range Plateau Catalysts to Enhance the Combustion Properties of Solid Propellants
RU2513919C2 (en) Pyrotechnic low temperature rapidly burning gas-generating composition
CN113461467A (en) Safe and environment-friendly explosive with low mechanical sensitivity and preparation method thereof
Zarko Nanoenergetic materials: a new era in combustion and propulsion
An et al. Preparation, Characterization, and Application of Superthermites in Solid Propellant
GB2374867A (en) Desensitisation of energetic materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171211