Бронирующий состав для заряда твердого ракетного топлива
Владельцы патента RU 2366641:
Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)
Изобретение относится к ракетной технике. Бронирующий состав для заряда твердого ракетного топлива включает инденкумароновую смолу в качестве пластификатора, блок-сополимер дивинила и α-метилстирола в качестве связующего, стеариновую кислоту, поливинилбутираль, стеарат кальция, а в качестве наполнителя слюду. Состав экологически безопасен в производстве и обеспечивает улучшенные эксплуатационные и реологические характеристики. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к разработке бронирующих составов (бронесоставов) для вкладных зарядов твердого ракетного топлива (ТРТ) для ракетных систем различного назначения (ракетных двигателей, газогенераторов и др.).
Известны бронесоставы различной природы:
- на основе ацетилцеллюлозы для бронирования методом литья под давлением на термопластавтоматах (патенты: RU 2179989, RU 2209135);
- на основе акрилатных соединений (патент RU 2220937);
- на основе термостойких материалов (патент RU 2217458).
Среди известных бронесоставов важное место занимают составы для экструзионного бронирования зарядов ТРТ, т.к. способ экструзионного бронирования практически не имеет ограничений по длине бронируемых зарядов. Известен бронесостав для экструзионного бронирования по патенту RU 2208007 (заявка RU 2001116490 от 13.06.2001 г., C06B 4/22, C06D 5/00), выбранный авторами за прототип. Недостатком прототипа является использование в рецептуре бронесостава экологически небезопасного компонента - асбеста (до 15 мас.%), что представляет определенные затруднения при работе с ним в заводских условиях. Кроме того, известный бронесостав (прототип) обладает пониженными реологическими характеристиками, что снижает производительность и качество при изготовлении зарядов.
Технической задачей изобретения является разработка экологически безопасного в производстве бронесостава, обеспечивающего повышенные технологичность и качество бронируемых зарядов.
Технический результат изобретения заключается в создании бронесостава, включающего (мас.%)
| блок-сополимер дивинила и α-метилстирола | - 30…37 |
| инденкумароновая смола | - 30…37 |
| слюда ("мусковит") | - 25…30 |
| стеариновая кислота | - 1,5…2,0 |
| поливинилбутираль | - 1,0…1,5 |
| стеарат кальция | - 1,0…1,5 |
Сущность изобретения заключается в замене в существующем бронесоставе (прототипе) асбеста, вкупе с гидроокисью алюминия, на экологически чистый наполнитель - тонкоизмельченную слюду типа "мусковит" и введении в рецептуру бронесостава поливинилбутираля, являющегося термостабилизатором блок-сополимера дивинила и α-метилстирола, и стеарата кальция, способствующего уменьшению коэффициента внешнего трения в процессе бронирования заряда. Примеры практической проверки патентуемой рецептуры
Пример 1
| Блок-сополимер дивинила | |
| и α-метилстирола | - 32,5 |
| Инденкумароновая смола | - 32,5 |
| Слюда ("мусковит") | - 30 |
| Стеариновая кислота | - 2,0 |
| Поливинилбутираль | - 1,5 |
| Стеарат кальция | - 1,5 |
Пример 2
| Блок-сополимер дивинила | |
| и α-метилстирола | - 34,0 |
| Инденкумароновая смола | - 34,0 |
| Стеариновая кислота | - 2,0 |
| Слюда ("мусковит") | - 27,5 |
| Поливинилбутираль | - 1,25 |
| Стеарат кальция | - 1,25 |
Пример 3
| Блок-сополимер дивинила | |
| и α-метилстирола | - 35,25 |
| Инденкумароновая смола | - 35,25 |
| Стеариновая кислота | - 1,5 |
| Слюда ("мусковит") | - 26 |
| Поливинилбутираль | - 1,0 |
| Стеарат кальция | - 1,0 |
В таблице приведены основные физико-механические, адгезионные, реологические характеристики патентуемого бронесостава в сравнении с характеристиками прототипа.
Как видно из таблицы, предложенный (патентуемый) бронесостав не уступает по уровню характеристик прототипу, в то же время он экологически безопасен в производстве по сравнению с ним, а наличие в патентуемом бронесоставе поливинилбутираля и стеарата кальция существенно улучшает эксплуатационные и реологические характеристики бронесостава в процессе бронирования, что является положительным эффектом изобретения.
| Состав | Предел прочности при растяжении, кгс/см2 при t=20°C | Относительное удлинение, % при t=20°C | Модуль упругости на растяжение, кгс/см2 при t=20°C | Адгезионная прочность к ТРТ баллиститного типа, кгс/см2 при t=20°C | Показатель* текучести расплава бронесостава, г/10 мин |
| Патентуемый материал | 50-60 | 200-300 | 600-1000 | 44-49 | 5,0 |
| Прототип на основе асбеста и гидроксида алюминия | 50-60 | 100-200 | 200-600 | 35-38 | 3,2 |
| * Показатель текучести расплава определяется по ГОСТ 11645-73 и характеризует реологические характеристики бронесостава при следующих условиях: | |||||
| масса груза - 3,8 кг | |||||
| диаметр капилляра - 1,18 мм | |||||
| температура расплава - 175°С. |
1. Бронирующий состав для заряда твердого ракетного топлива, включающий инденкумароновую смолу в качестве пластификатора, блок-сополимер дивинила и α-метилстирола в качестве связующего, наполнитель, стеариновую кислоту, отличающийся тем, что он содержит поливинилбутираль и стеарат кальция, а качестве наполнителя - слюду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| блок-сополимер дивинила и α-метилстирола | 30-37 |
| инденкумароновая смола | 30-37 |
| слюда | 25-30 |
| стеариновая кислота | 1,5-2,0 |
| поливинилбутираль | 1,0-1,5 |
| стеарат кальция | 1,0-1,5 |
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве слюды он содержит мусковит.
