РЖХ 1986 5Н224П

Получение пиротехнических составов, особенно для ракетных (модельных) двигателей.

Для получения пиротехнических составов, особенно для ракетных модельных двигателей, перемешиванием при 135-140°С восстановителя, окислителя и связующего в воде при температуре кипения растворяют окислитель в виде нитрата щелочного металла или смеси нитратов щелочных металлов, образующих эвтектическую смесь, в количестве 50-70%, удерживая раствор при температуре кипения, затем при непрерывном перемешивании добавляют восстановитель в количестве 20-50% в виде сахарозы, глюкозы или смеси глюкоза/фруктоза - 1/1 и возможно 0-10% катализатора в виде соединений хрома. Перемешивание продолжают при температуре кипения раствора до момента испарения такого количества воды, что при применении нитратов щелочных металлов происходит выпадение густой суспензии, которую затем сушат 24 часа при 30°С, предварительно измельчают и вновь сушат до остаточной влажности примерно 1%, получая пиротехнический состав в твердом состоянии в виде порошка, который можно прессовать в формованные изделия. В случае применения эвтектических смесей нитратов щелочных металлов раствор нагревают при температуре кипения, испаряя такое количество воды, чтобы достигнуть температуры 170°С, нагревание отключают, полученный расплав осветляют 10-15 секунд и выливают форму, покрытую слоем ненасыщенного масла, получая пиротехнический состав в виде отливки. Смешивая пиротехнический состав в виде порошка с ?50% связующего и, возможно ?10% серы, гомогенизируя смесь в шнековом смесителе, получают пластичное топливо в форме мастики. В качестве связующего применяют сахарозу, глюкозу, фруктозу или смеси глюкоза/фруктоза - 1/1. При исследования установлено, что при нагревании раствора пиротехнического состава продукты разложения сахаров вызывают торможение кристаллизации нитрата щелочного металла из водного раствора. В результате получают такое перемешивание окислителя и восстановителя, которое обеспечивает получение практически однородного топлива с воспроизводимыми характеристиками и неожиданно большой скоростью сгорания. Продукты разложения сахаров не допускают также кристаллизации эвтектической смеси нитратов щелочных металлов, благодаря чему получают пиротехнические составы в виде расплава, из которого можно отливать различные формованные изделия. Установлено, что скорость горения прессованного топлива максимальна при влажности ?1%. При использовании в пиротехнических составах в качестве окислителя эвтектической смеси нитратов щелочных металлов максимальной скорости сгорания достигают при содержании сахара 38-39%, а при содержании сахара менее 20% топливо становится негорючим. Пример: В эмалированный металлический сосуд с электрообогревом вливают 300 мл дистиллированной воды и нагревают до температуры кипения. В кипящую воду всыпают 670 г чистого KNO3 и перемешивают до полного растворения, затем всыпают 330 г сахарозы и перемешивают при температуре кипения. В результате испарения воды в определенный момент раствор мутнеет, густеет, переходит в суспензию и начинает распрыскиваться в стороны. В этот момент нагревание прекращают и выливают (постоянно перемешивая) густую суспензию на эмалированный поднос. Продукт сушат 24 часа при 30°С, предварительно дробят и сушат до остаточной влажности примерно 1%. Получают пиротехнический состав в виде порошка, из которого изготавливают формованное изделие, представляющее собой ракетное топливо, негигроскопичное, нечувствительное к ударам, с t°вспышки=380°С, Vгор= 0,55-0,58 см/сек, горит красным пламенем. Полученные пиротехнические составы стабильны и безопасны при хранении (ограниченную стабильность имеют только пиротехнические составы в виде эвтектики нитратов щелочноземельных металлов). Продукты сгорания пиротехнических составов нетоксичны. Пиротехнические составы можно использовать для модельных работ, для изготовления дымных шашек.