СПОСОБ БРОНИРОВАНИЯ ЗАРЯДОВ БАЛЛИСТИТНОГО ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА Российский патент 2005 года по МПК C06B21/00 B29C39/00 

Изобретение относится к области бронирования зарядов баллиститного твердого ракетного топлива (ТРТ), а именно к нанесению адгезионного подслоя на шашку ТРТ, подвергаемую бронированию, и может быть использовано при отработке и изготовлении зарядов ТРТ.

Известны способы бронирования зарядов ТРТ различными методами: намоткой бронеленты, свободной заливкой бронесостава в формообразующую оснастку, экструзией бронесостава на боковую поверхность заряда ТРТ, намазкой бронесостава кистью и др. Среди них наиболее производительным и совершенным является способ бронирования литьем под давлением на термопластавтоматах (ТПА) - пат. RU 2209135 С2, В 29 С 39/00 от 27.07.03 г., принятый за прототип. Однако указанный способ предъявляет повышенные требования к адгезионному подслою.

Известна рецептура адгезионного подслоя по пат. RU 2217460 от 23.07.2001 г., содержащая клей "Лейконат", аллиловый спирт и дибутилоловодилаурат и обеспечивающая, за счет миграционной стойкости, высокие эксплуатационные характеристики бронированных зарядов ТРТ. Однако, как показали технологические исследования, не всегда удается обеспечить необходимое качество зарядов с использованием указанного подслоя, в части удовлетворительной адгезии бронесостава к ТРТ применительно к способу-прототипу при бронировании литьем под давлением на ТПА.

Особенностью указанного способа бронирования является существенное механическое воздействие струи расплава бронемассы на поверхность топливной шашки, а следовательно, на нанесенный на топливную шашку адгезионный подслой. При недостаточной адгезии подслоя к твердому топливу при впрыске расплава бронемассы (Т=155...190°С) под большим давлением (500...1500 кгс/см²) происходит частичный смыв подслоя, что, в свою очередь, приводит либо к пониженной адгезии бронесостава к топливу, либо к полному смыву подслоя в районе впускных отверстий литниковой форсунки, а следовательно, к забраковыванию зарядов и существенным экономическим потерям при изготовлении последних.

Технической задачей изобретения является разработка способа бронирования зарядов баллиститного твердого ракетного топлива бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы методом литья под давлением на ТПА, с предварительным нанесением миграционностойкого подслоя на топливную шашку, обеспечивающего повышенное качество изготовления и эксплуатационные характеристики зарядов.

Технический результат изобретения заключается в бронировании заряда баллиститного твердого ракетного топлива термопластичным бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы с нанесением адгезионного подслоя на основе клея "Лейконат", на поверхность топливной шашки, при этом адгезионный подслой содержит клей "Лейконат", спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат и наносится на поверхность топливной шашки в емкости адгезионным раствором на глубину, соответствующую бронируемому участку топливной шашки, и после извлечения шашки из емкости с адгезионным раствором сушат ее в течение не менее 40 минут, но не более 360 минут при температуре 15...35°С.

Патентуемый способ иллюстрируется следующими чертежами:

Фиг.1. Технологическая схема патентуемого способа.

1 - топливная шашка;

2 - емкость;

3 - раствор адгезионного подслоя;

4 - адгезионный подслой;

5 - бронепокрытие.

Фиг.2. Структурная формула клея "Лейконат".

Сущность изобретения заключается (Фиг.1) в нанесении путем окунания топливной шашки (1) на несколько секунд в емкость (2) с технологическим адгезионным раствором (3) (содержащим клей "Лейконат", спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат) адгезионного подслоя (4), после сушки которого при температуре 15...35°С в течение 40...360 мин осуществляют нанесение на шашку бронесостава (5) на основе ацетилцеллюлозы методом литья под давлением на ТПА.

При этом удовлетворительная адгезия бронесостава к топливу обеспечивается именно в указанных температурно-временных интервалах. При продолжительности сушки менее 40 мин происходит (см. таблицу), как правило, частичный смыв подслоя из-за недостаточных его прочности и уровня адгезии к топливу, в прилегающем к топливной шашке макрослое, а при продолжительности сушки более 360 мин на подвергаемой бронированию поверхности шашки баллиститного твердого ракетного топлива уже недостаточно "живых" NCO-групп (фиг.2) для обеспечения химической связи с ацетилцеллюлозным бронирующим составом.

Фактически проверенные режимы нанесения подслоя приведены в таблице.

Оценка качества адгезии бронесостава на основе ацетилцеллюлозы в зависимости от режимов нанесения адгезионного подслоя на основе клея "Лейконат"

Таблица№вар.Продолжительность сушки, минФактическая температура сушки, °САдгезия бронесостава к ТРТ, кгс/см²120...3515...17смыв лака230...4032...35
15...18смыв лака335...4530...34смыв лака430...4530...3322,8540...6015...1744,3640...12032...3545,8760...12018...2457,4860...8029...3269,7960...9015...1673,410240...32032...3463,311360...38021...2454,0
54,812360...42028...3236,513340...42029...3334,114400...48016...18отсутствует адгезия15450...54028...30отсутствует адгезия

Положительный результат патентуемого изобретения - повышение качества изготовления зарядов ТРТ, обеспечение увеличения срока технической пригодности зарядов ТРТ до 15 лет и более, за счет повышения эксплуатационной живучести (термостойкости) бронепокрытия. Сопутствующий положительный эффект - уменьшение дымообразования зарядов ТРТ, за счет уменьшения термического разложения и уноса бронепокрытия.

Способ практически проверен при отработке и изготовлении зарядов из баллиститных ТРТ с размерами: длина - 100...350 мм, наружный диаметр - 60...150 мм, бронированных бронесоставами на основе ацетилцеллюлозы на ТПА.

Изобретение относится к области бронирования зарядов баллиститного твердого ракетного топлива (ТРТ) и может быть использовано при отработке и изготовлении зарядов ТРТ. Сущность способа заключается в регламентировании температурно-временных режимов нанесения миграционностойкого адгезионного подслоя на шашку ТРТ. Подслой на шашку наносят в емкости с технологическим раствором, содержащим клей «Лейконат», спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат, извлекают ее из раствора и сушат при Т=15...35°С в течение 40...360 мин, после чего шашку ТРТ устанавливают в пресс-форму и осуществляют бронирование заряда бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы методом литья под давлением на термопластавтомате. Использование изобретения обеспечивает повышение качества изготовления и эксплуатационных характеристик зарядов. 2 ил., 1 табл.

Способ бронирования заряда баллиститного твердого ракетного топлива термопластичным бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы, включающий нанесение адгезионного подслоя на основе клея «Лейконат» на поверхность топливной шашки, установку ее в пресс-форму термопластавтомата и впрыск разогретого до состояния текучести бронесостава в зазор между пресс-формой и топливной шашкой, отличающийся тем, что адгезионный подслой, содержащий клей «Лейконат», спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат, наносят на поверхность топливной шашки в емкости адгезионным раствором на глубину, соответствующую бронируемому участку топливной шашки, извлекают шашку из раствора и сушат ее в течение не менее 40 мин, но не более 360 мин при температуре 15...35°С.