ДВУХОСНОВНОЕ ТВЕРДОЕ ТОПЛИВО Российский патент 2006 года по МПК C06B25/24 C06D5/06 

Изобретение относится к области разработки быстрогорящих твердых топлив, которые используются в различных ракетных системах военного и гражданского назначения.

В настоящее время для старта ракет широко применяется метод пуска из контейнера (минометный старт). Этот метод также нашел применение для старта противоградовых ракет последнего поколения, используемых в народном хозяйстве для борьбы с градом, стимулирования и интенсификации осадков, рассеивания туманов. Однако к таким топливам, в отличие от топлив, применяемых в военной технике, предъявляются требования по экологической чистоте продуктов сгорания, которые рассеиваются в атмосфере, а противоградовые ракеты применяются вблизи населенных пунктов, что может привести к ухудшению экологической обстановки местности. Топлива для ракет, применяемых в народном хозяйстве, не должны содержать высокотоксичных веществ. Известные быстрогорящие твердые топлива баллиститного типа по патентам №2167137, №2189371 и др. с уровнем скорости горения при давлении 100 кгс/см² 20-30 мм/с содержат в своем составе высокотоксичные вещества 1 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 - соединения свинца, кобальта, никеля и.т.п. Известны также двухосновные топлива по патентам США №5639987, который выбран за прототип и №5652409, содержащие нитроцеллюлозу, нитроэфиры, стабилизатор химической стойкости и модификатор баллистических свойств - соли висмута и меди взамен токсичных соединений свинца. Эти топлива имеют скорость горения порядка 16÷22 мм/с. Недостатком этих топлив является недостаточно высокая скорость горения.

Технической задачей изобретения является разработка состава твердого топлива со скоростью горения 22-30 мм/с при давлении 100 кгс/см², не содержащего в своем составе высокотоксичных веществ 1 класса опасности по ГОСТ 12.1.007-76 (предельная допустимая концентрация в воздухе (ПДК) которых менее 0.1 мг/м³).

Технический результат достигается тем, что состав, содержащий нитроцеллюлозу, нитроглицерин, стабилизатор химической стойкости - централит, углерод технический (сажу), дополнительно содержит окись или гидроокись железа, индустриальное масло, стеарат цинка при следующем содержании

компонентов, мас.%:

Нитроглицерин38÷43Централит, дифениламин или их смесь1,0÷2,5Индустриальное масло0,5÷1,2Стеарат цинка0,03÷0,1Углерод технический0,5÷2,5Окись или гидроокись железа1,0÷7,0НитроцеллюлозаОстальное

Предпочтительно топливо содержит окись или гидроокись железа с размером частиц 0,1÷1,0 мкм, например, в виде пигмента желтого или красного железоокисного.

Состав готовят по технологии изготовления и переработки баллиститных порохов.

Рецептуры прототипа и свойства образцов состава приведены в таблице.

ТаблицаХарактеристикиПрототип пат. 5639987обр.1обр.2обр.3обр.41. Состав:     Нитроцеллюлоза17,5-49,155,4749,9545,048,93Нитроглицерин20-5538,041,243,040Централит, дифениламин ----или их смесь1,52,51.01,22,5Индустриальное масло-0,50,81,21,2Стеарат цинка-0,030,050,10,05Углерод технический0,5-1,02,52,02,50,5Баллистический модификатор:     соли висмута0,5-8,0----соль или окись меди1,5-2,0----Окись или гидроокись     железа 1,05,07,07,02. Скорость горения при Р=100 кгс/см², мм/с16-2222,027,229,722,23. Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-7623333

Изобретение относится к твердым топливам для использования в различных ракетных системах военного и гражданского назначения. Предложено двухосновное твердое топливо, содержащее нитроцеллюлозу, нитроглицерин, стабилизатор химической стойкости - централит, дифениламин или их смесь, углерод технический, окись или гидроокись железа, индустриальное масло и стеарат цинка. Предпочтительно окись или гидроокись железа используют с размером частиц 0,1÷1,0 мкм, например, в виде пигмента желтого или красного железоокисного. Изобретение направлено на создание быстрогорящего (скорость горения 22÷30 мм/сек при давлении 100 кгс/см²) экологически чистого твердого топлива. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Двухосновное твердое топливо, включающее нитроцеллюлозу, нитроглицерин, стабилизатор химической стойкости - централит, дифениламин или их смесь, углерод технический, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит окись или гидроокись железа, индустриальное масло, стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, %:

Нитроглицерин38÷43Централит, дифениламин или их смесь1,0÷2,5Индустриальное масло0,5÷1,2Стеарат цинка0,03÷0,1Углерод технический0,5÷2,5Окись или гидроокись железа1,0÷7,0НитроцеллюлозаОстальное