Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2015 » Июль » 16 » Пиротехнические смеси для ПАД ч.4
21:44
Пиротехнические смеси для ПАД ч.4

     В прошлый раз мы коснулись общих рекомендаций по составам для ПАД, сегодня приведем пару примеров освоенных промышленностью смесей.
    В НИИ города Сергиев Посад был разработан состав под индексом 83-37, предназначенный преимущественно для систем наддува емкостей при низкотемпературном вытеснении жидкостей. Главнее области применения данных ПАД это системы пожаротушения и аварийные системы спасения (надувные трапы или плоты, подушки безопасности, например).
    Основным горючим является пентаэритрит (четырехатомный алифатический спирт C(CH2)4(OH)4), это топливо содержит много связанного кислорода, что облегчает полное окисление. К тому же, пентаэритрит легко воспламеняется и имеет высокую химическую стойкость. Для придания шашке более высокой механической прочности использовали добавку коллоксилина, пластифицированного камфарой. Камфара так же выполняет функцию стабилизатора химической стойкости. Окислитель – калийная селитра, для повышения энергетики и повышения стабильности горения, в состав внесли значительное количество порошка магния. На первый взгляд кажется странным, почему в ПАД присутствуют такие недешевые компоненты как магний и пентаэритрит, но, одновременно выбран и самый дешевый, малоэффективный окислитель – селитра. Ответ прост – необходимо достичь большой скорости стабильного выделения рабочего газа при высокой безопасности в обращении и стабильности при долгом хранении. Изделия с составом 83-37 способны стоять на дежурстве около 12-14 лет, что весьма недурно при учете специфики областей их применения.
    Наличие в составе калийной селитры и порошка магния дает высокую зольность состава, поэтому он не требует использования дополнительного катализатора горения. Газопроизводительность состава – 0,75 кубометра газа на килограмм смеси, температура горения шашки около 1200*С. Отдельно стоит отметить, что пентаэритрит используют в виде мелких сферических гранул, что обеспечивает не только бесперебойную работу дозирующих устройств технологических линий, но и способствует равномерному смешению всех компонентов при производстве.
    Более высокоэнергетический состав для раскрутки турбин, а так же, там, где нужна высокая скорость горения, представлен смесью 62-20. В качестве горючего выбран нитрогуанидин, который даже сам по себе может быть использован в качестве низкотемпературного МВВ. Для обеспечения полного окисления топлива и для повышения скорости горения, использован окислитель – перхлорат аммония. Перхлорат аммония входит в состав в небольшом количестве и сопровождается алюминиево-магниевым порошком, что снижает влияние хлористого водорода в рабочем газе.
    В зависимости от условия работы (давление газа и скорость горения) могут быть использованы дополнительные горюче-связующие: коллоксилин или идитол. Идитол не обладает свойствами энергонасыщенного соединения и является продуктом переработки компонентов древесного лигнина. Коллоксилин способствует повышению энергетики и скорости горения. Оба компонента повышают прочность шашки и уменьшают ее растрескивание при горении.
    Наличие металлического порошка подразумевается, преимущественно для ПАД систем спасения, так как, в них важно, чтобы рабочий газ не содержал агрессивных компонентов, разъедающих оболочку плота, спасательного жилета или траппа. Снижение температуры горения и повышение газообразования составов систем спасения достигается дополнительной добавкой уротропина. Уротропин при нагревании разлагается на формальдегид и аммиак, которые легко окисляются и дают дополнительные газообразные продукты.
    Более высокая скорость горения состава 62-20, а так же, его низкая зольность, требуют использования катализатора горения – пятиокиси ванадия (V2O5). Этот катализатор не только обладает высокой эффективностью, но и способствует ускорению процессов окисления органики кислородом, что очень важно для полноты сгорания при низкой температуре и давлении.
    Состав 62-20 отличается несколько большей эффективностью, чем его предшественник и выделяет 0,80 кубометра газообразных продуктов на килограмм смеси, температура горения шашки достигает 1600*С, что стало следствием использования более эффективного окислителя и порошка магния. Скорость горения прессованной шашки из состава 62-20 при давлении 50 атмосфер (практически максимальное рабочее давление для данного состава) составляет 5-6 мм/сек.
    На основании состава 62-20 разработано семейство составов ДОС ПГ(5) с индексами В, В2 и В3. Составы отличаются лишь соотношением компонентов и наличием газообразующих охлаждающих добавок уротропина и азодикарбонамида. В качестве энергонасыщенной полимерной матрицы может использоваться полинитратэпоксид и коллоксилин. Применение охлаждающих добавок и снижение содержания металлического порошка (за счет использования большого количества оксида ванадия (V)) позволило снизить температуру горения смесей примерно до 1000*С. Газопроизводительность составов семейства ДОС достигает 0,85 кубометра на килограмм.
    В следующей беседе мы кратко коснемся конструктивных особенностей проектирования ПАД.

Категория: Энергонасыщенные соединения | Просмотров: 724 | Добавил: Chemadm | Теги: пиротехника, смеси для ПАД, источники газов, аккумуляторы давления | Рейтинг: 5.0/4
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]