ЗАЛИВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БРОНИРОВАНИЯ МАЛОГАБАРИТНЫХ ВКЛАДНЫХ ЗАРЯДОВ ИЗ ДВУХОСНОВНЫХ ТОПЛИВ Российский патент 2004 года по МПК C06B45/28 C06D5/00 

Описание патента на изобретение RU2220937C1

Изобретение относится к области ракетной техники и касается разработки заливочной композиции для бронирования малогабаритных вкладных зарядов из двухосновных топлив.

Известно применение органических полимеров для получения композиций для бронирования зарядов твердых ракетных топлив методом заливки в зазор между топливным элементом и формой (корпусом двигателя).

Например, в книге Краткий энциклопедический словарь "Энергетические конденсированные системы" под ред. Б.П. Жукова, М., Янус-К, 2000, с.69-70 описан бронирующий состав для вкладных зарядов твердого ракетного топлива, принятый за прототип, который содержит смолу, органический полимер, минеральный наполнитель и катализатор отверждения.

Несмотря на пригодность для бронирования и скрепления зарядов с камерой двигателя известным бронирующим составом ему присущи и существенные недостатки - наличие значительных усадочных явлений, не допустимых требованиями, предъявляемыми к зарядам малогабаритных вкладных зарядов из двухосновных топлив, и малая огне-эрозионная стойкость. Вышеуказанные недостатки способствуют появлению дефектов в бронепокрытии в виде раковин и отслоений как от топлива, так и от корпуса ракетного двигателя из-за большой полимеризационной усадки.

При использовании известного бронирующего состава возникает до 25-30% усадочных явлений. В случае использования его для бронирования вкладных зарядов выявляется и другой недостаток - малая огне-эрозионная стойкость.

Известный бронирующий состав не может быть использован для бронирования малогабаритных зарядов из двухосновных топлив из-за большой полимеризационной усадки и малой оге-эрозионной стойкости.

Технической задачей, решаемой в рамках настоящего изобретения, является создание такой заливочной композиции, которая обладает наряду с малой полимеризационной усадкой удовлетворительной огне-эрозионной стойкостью.

Технический результат достигается за счет того, что заливочная композиция для бронирования малогабаритных вкладных зарядов из двухосновных топлив содержит ненасыщенную полиэтиленгликольмалеинатфталатную смолу в сочетании с раствором в бутилметакрилате механохимической смеси органического полимера - полибутилметакрилата и наполнителя - молотой слюды, при этом в качестве катализатора отверждения она содержит перекись бензоила при следующем соотношении компонентов, мас.%:
- ненасыщенная полиэтиленгликольмалеинатфталатная смола - 29-31;
- бутилметакрилат 37-39;
- органический полимер - полибутилметакрилат -14,6-15,5;
- минеральный наполнитель - молотая слюда - 16,4 - 17,5;
- перекись бензоила - 0,6-1,4.

Введение наполнителей в виде раствора в бутилметакрилате полибутилметакрилата и молотой слюды помимо повышения огне-эрозионной стойкости способствует упрочнению предлагаемой заливочной композиции и решает проблемы по снижению усадочных явлений при полимеризации. Используемое сочетание предлагаемых компонентов обеспечивает технологические свойства заливочной композиции, нормальное формирование бронепокрытия и удовлетворительные физико-механические, адгезионные его свойства и баллистические характеристики бронированных зарядов.

В таблице приведены основные свойства предлагаемой заливочной композиции
Заявляемые пределы соотношений компонентов определялись экспериментальным путем и являются оптимальными по формированию структуры матрицы состава. Упрочнение состава происходит за счет сополимеризации бутилметакрилата с соединениями, в которых двойные связи достаточно удалены друг от друга, в частности с ненасыщенной полиэтиленгликольмалеинатфталатной смолой. Данное соотношение компонентов обеспечивает достижение высокого комплекса физико-механических и адгезионных характеристик готовой (отвержденной) заливочной композиции.

Данной заливочной композицией бронировались заряды диаметром до 100 мм, длиной до 800 мм. Толщина бронепокрытия колебалась от 1,5 до 5,0 мм в зависимости от требований конструкторской документации. Отверждение композиции производили при температуре 90±5oС в полимеризационном шкафу в течение 9-11 часов. После охлаждения форм до комнатной температуры заряды распрессовывали и осматривали по внешнему виду. Качество бронепокрытия во всех случаях было монолитное, удовлетворяло требованиям конструкторской и технической документации.

Затем готовые заряды разрезали на адгезионные образцы и определяли напряжения при разрыве при скорости деформации 10 мм/мин при температуре 23±2oС. Во всех приведенных примерах прочность адгезионного соединения составляет от 74 до 78 кгс/см2 при когезионном (по топливу) характере разрушения адгезионных образцов.

При огневых испытаниях зарядов бронепокрытие сохранялось в виде целого стакана, слегка утонченного со стороны горящего торца, что свидетельствует о его достаточной огне-эрозионной стойкости.

С использованием предлагаемой заливочной композиции отработан технологический процесс бронирования малогабаритных зарядов различной формы, в том числе конусных и сферических, различного диаметра и различной длины и внедрен на ФГУП "Пермский завод им. С.М. Кирова".

Изготовление зарядов с использованием данной заливочной композиции позволяет:
- повысить качество бронированных зарядов;
- обеспечить высокие механические и адгезионные характеристики бронепокрытия, а также повысить его огне-эрозионную стойкость;
- обеспечить необходимый уровень баллистических характеристик бронированных зарядов.

Таким образом, заявляемая заливочная композиция на основе ненасыщенной полиэтиленгликольмалеинатфталатной смолы в сочетании с раствором в бутилметакрилате механохимической смеси полибутилметакрилата и молотой слюды обладает технологическими свойствами, которые позволяют проводить качественную заливку зарядов. Это в свою очередь способствует получению готового полимерного бронепокрытия с высокими физико-механическими и адгезионными характеристиками. Данная заливочная композиция позволяет изготавливать качественные заряды и обеспечить их работоспособность в широком диапазоне температур от плюс 50 до минус 50oС.

Похожие патенты RU2220937C1

название год авторы номер документа
ОГНЕЭРОЗИОННОСТОЙКАЯ ЗАЛИВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С ПОВЫШЕННОЙ ДЕФОРМАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТЬЮ 2003
  • Талалаев А.П.
  • Красильников Ф.С.
  • Албутова Р.Е.
  • Летов Б.П.
  • Закирова О.В.
  • Елесина С.Д.
  • Амарантова С.А.
  • Никитин В.Т.
  • Куценко Г.В.
RU2261240C1
НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ОГНЕЭРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ ЛИТЬЕВЫХ БРОНЕСОСТАВОВ НА ОСНОВЕ НЕНАСЫЩЕННЫХ ПОЛИЭФИРНЫХ СМОЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2003
  • Албутова Р.Е.
  • Красильников Ф.С.
  • Летов Б.П.
  • Артемова О.В.
  • Закирова О.В.
  • Елесина С.Д.
  • Талалаев А.П.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Куценко Г.В.
RU2225424C1
ОГНЕЭРОЗИОННОСТОЙКИЙ БРОНИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАРЯДА ИЗ БАЛЛИСТИТНОГО ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА 2006
  • Красильников Федор Сергеевич
  • Закирова Ольга Викторовна
  • Елесина Светлана Дмитриевна
  • Летов Борис Павлович
  • Куценко Геннадий Васильевич
  • Охрименко Эдуард Федорович
  • Зорин Владимир Алексеевич
  • Энкин Эдуард Абрамович
  • Талалаев Анатолий Петрович
RU2316528C1
ЗАЛИВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БРОНИРОВАНИЯ ЗАРЯДА ИЗ БАЛЛИСТИТНОГО ТОПЛИВА 2005
  • Албутова Раиса Егоровна
  • Закирова Ольга Викторовна
  • Артёмова Ольга Викторовна
  • Красильников Фёдор Сергеевич
  • Летов Борис Павлович
  • Андрейчук Владимир Андреевич
  • Куценко Геннадий Васильевич
  • Талалаев Анатолий Петрович
  • Охрименко Эдуард Федорович
RU2283295C1
БРОНИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАРЯДОВ ИЗ БАЛЛИСТИТНОГО ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА 2003
  • Красильников Ф.С.
  • Летов Б.П.
  • Закирова О.В.
  • Елесина С.Д.
  • Талалаев А.П.
  • Энкин Э.А.
  • Зорин В.А.
  • Молчанов В.Ф.
  • Прибыльский Р.Е.
  • Куценко Г.В.
RU2261239C2
ЗАЛИВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БРОНИРОВАНИЯ ДЛИННОМЕРНЫХ ВКЛАДНЫХ ЗАРЯДОВ СЛОЖНОЙ КОНФИГУРАЦИИ ИЗ ДВУХОСНОВНЫХ ТОПЛИВ 2001
  • Степанов Е.С.
  • Дейнека Э.Я.
  • Красильников Ф.С.
  • Албутова Р.Е.
  • Закирова О.В.
  • Талалаев А.П.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Летов Б.П.
  • Молчанов В.Ф.
  • Пупин Н.А.
RU2215727C2
ЗАЛИВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БРОНИРОВАНИЯ ВКЛАДНЫХ ЗАРЯДОВ ИЗ БАЛЛИСТИТНОГО ТОПЛИВА 2004
  • Албутова Р.Е.
  • Артемова О.В.
  • Красильников Ф.С.
  • Летов Б.П.
  • Буторина В.Н.
  • Молчанов В.Ф.
  • Охрименко Э.Ф.
  • Талалаев А.П.
  • Пупин Н.А.
  • Закирова О.В.
  • Куценко Г.В.
RU2263098C1
СПОСОБ БРОНИРОВАНИЯ ВКЛАДНОГО ЗАРЯДА ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА 2001
  • Албутова Р.Е.
  • Степанов Е.С.
  • Красильников Ф.С.
  • Артемова О.В.
  • Дейнека Э.Я.
  • Летов Б.П.
  • Талалаев А.П.
  • Кузьмицкий Г.Э.
  • Закирова О.В.
  • Пупин Н.А.
RU2215721C2
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВКЛАДНОГО БРОНИРОВАННОГО ЗАРЯДА СМЕСЕВОГО РАКЕТНОГО ТВЕРДОГО ТОПЛИВА 2006
  • Самойленко Александр Федорович
  • Метелёв Александр Иванович
  • Шуляпов Анатолий Константинович
  • Майков Валерий Александрович
RU2315741C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ТЕРМОСТОЙКОГО НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ ТЕРМОЭРОЗИОННОСТОЙКОГО БРОНЕПОКРЫТИЯ ВКЛАДНОГО ЗАРЯДА СМЕСЕВОГО ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА 2013
  • Губкин Александр Михайлович
  • Гуськов Вячеслав Александрович
  • Лазарев Сергей Михайлович
  • Ламзина Ираида Семеновна
  • Орлова Наталья Николаевна
  • Пузаков Виктор Михайлович
RU2540642C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 220 937 C1

Реферат патента 2004 года ЗАЛИВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ БРОНИРОВАНИЯ МАЛОГАБАРИТНЫХ ВКЛАДНЫХ ЗАРЯДОВ ИЗ ДВУХОСНОВНЫХ ТОПЛИВ

Изобретение относится к области ракетной техники и касается разработки заливочной композиции для бронирования малогабаритных вкладных зарядов из двухосновных топлив. Предложена заливочная композиция, содержащая ненасыщенную полиэтиленгликольмалеинатфталатную смолу в сочетании с раствором в бутилметакрилате механохимической смеси полибутилметакрилата и молотой слюды с обязательным вводом катализатора отверждения - перекиси бензоила. Изобретение позволяет снизить полимеризационную усадку и обеспечить изготовление качественных зарядов с требуемым уровнем физико-механических, адгезионных и баллистических характеристик. 1 табл.

Формула изобретения RU 2 220 937 C1

Заливочная композиция для бронирования малогабаритных вкладных зарядов из двухосновных топлив, включающая смолу, органический полимер, минеральный наполнитель и катализатор отверждения, отличающаяся тем, что она содержит ненасыщенную полиэтиленгликольмалеинатфталатную смолу в сочетании с раствором в бутилметакрилате механохимической смеси органического полимера - полибутилметакрилата и наполнителя - молотой слюды, при этом в качестве катализатора отверждения она содержит перекись бензоила при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Ненасыщенная полиэтиленгликольмалеинатфталатная смола 29,0-31,0

Бутилметакрилат 37,0-39,0

Полибутилметакрилат 14,6-15,5

Молотая слюда 16,4-17,5

Перекись бензоила 0,6-1,4

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2220937C1

Краткий энциклопедический словарь "Энергетические конденсированные системы"
/Под ред
Б.П.Жукова
ЩИТОВОЙ ДЛЯ ВОДОЕМОВ ЗАТВОР 1922
  • Гебель В.Г.
SU2000A1
ОСНАЩЕННЫЙ ПЯТЬЮ ОБЪЕКТИВАМИ ФОТОАППАРАТ С ПОДВИЖНОЙ МАСКОЙ ДЛЯ ОДИНОЧНЫХ ИЛИ УЧЕТВЕРЕННЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ 1994
  • Акилле Фьорентини
RU2142154C1
GB 1382077, 29.01.1975
US 4004523, 25.01.1977
Полупроводниковый тензорезистор 1983
  • Ульянов Владислав Викторович
  • Зеленцов Юрий Аркадьевич
  • Козин Сергей Алексеевич
  • Афанасьев Константин Иванович
SU1114878A1
US 3433158, 18.03.1969.

RU 2 220 937 C1

Авторы

Албутова Р.Е.

Закирова О.В.

Елесина С.Д.

Красильников Ф.С.

Летов Б.П.

Степанов Е.С.

Дейнека Э.Я.

Артемова О.В.

Андрейчук В.А.

Талалаев А.П.

Кузьмицкий Г.Э.

Даты

2004-01-10Публикация

2002-04-29Подача