Category Archives: 2016-01

Tomasz WOLSZAKIEWICZ* – Instytut Przemysłu Organicznego w Warszawie, Pracownia Badań Balistycznych, Pionki Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 1, 27–32 Klasyczne zapłonniki stosowane do zapłonu stałych paliw rakietowych oparte są na prochu czarnym, który wytwarza duże ilości produktów gazowych zgodnie z następującą reakcją [1]: 74KNO3 + 30S + 16C6H2O -> 56CO2 + 14CO + 3CH4 + 2K2S + 4H2 + 35N2 + 19K2CO3 + 7K2SO4 + 2K2S + 8K2S2O3 + 2KCNS + (NH4)2CO3 + C + S + 665 kcal/kg. Podstawową wadą prochu czarnego jest trudność uzyskania podczas procesu produkcji powtarzalności charakterystyk balistycznych, które zależą w dużym stopniu od rodzaju użytego węgla drzewnego i temperatury zwęglania drewna [2]. Niepowtarzalność struktury prochu czarnego oraz krótki czas pracy, przy jednoczesnym wysokim wzroście ciśnienia w chwili zapłonu, wyklucza stosowanie prochu czarnego w nowoczesnych systemach zawierających stałe paliwa rakietowe. Do zapłonu stałego paliwa silnika rakietowego używane są trzy typy zapłonników: pirotechniczne, pirogeniczne i hipergoliczne [3]. Czytaj więcej w pliku PDF Read more

Mateusz SZALA*, Leszek SZYMAŃCZYK – Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Nowych Technologii i Chemii, Warszawa Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 1, 51–58 Współczesny materiał wybuchowy kruszący powinien charakteryzować się wysokimi parametrami detonacyjnymi (prędkość detonacji >7,5 km/s) oraz niską wrażliwością na uderzenie (15 J), tarcie (360 N), a także brakiem detonacji po przestrzeleniu pociskiem lub strumieniem kumulacyjnym. Pozostałe wymagania dotyczące właściwości są silnie związane z rodzajem formy użytkowej, w której będzie zastosowany. Np. do pocisków burzących o dużym wagomiarze poszukuje się kompozycji topliwych, umożliwiających elaborację poprzez odlewanie; temperatura topnienia nie może przekroczyć 110ºC i związek musi być stabilny w fazie ciekłej (trotyl, dinitroanizol). Do pocisków o małym kalibrze poszukuje się materiałów o niskiej średnicy krytycznej (heksogen). Jeżeli przewidywana jest deelaboracja materiału, to poszukiwane są materiały rozpuszczalne w popularnych i dostępnych rozpuszczalnikach, np. woda (nitrotriazolon), aceton (heksogen) itp. Osobnym, ale ważnym, czynnikiem determinującym przydatność materiału wybuchowego jest jednostkowy koszt wytworzenia. Jeżeli proces technologiczny wymaga wysokich temperatur, długich czasów kontaktu reagentów, złożonych substratów,...

Patrycja Walentyna SANECKA – Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa; Bogdan FLORCZAK* – Instytut Przemysłu Organicznego, Warszawa; Andrzej MARANDA – Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 1, 19–26 Heterogeniczne stałe paliwo rakietowe (HSPR) jest materiałem wysokoenergetycznym, z którego w procesie technologicznym otrzymywane są ładunki napędowe do silników rakietowych różnego przeznaczenia. Ładunki tego rodzaju otrzymuje się z półpłynnej kompozycji (wysoko napełnionej zawiesiny (WNZ)), jaką jest paliwo w początkowym procesie technologicznym, której fazę ciekłą stanowi głównie syntetyczny kauczuk butadienowy z grupami funkcyjnymi (typu HTPB), a wypełniaczem jest stały utleniacz (chloran(VII) amonu) i pył aluminiowy – po jej utwardzeniu. Wymiary geometryczne i kształt ładunku oraz jego skład wpływają na podstawowe charakterystyki i warunki pracy silnika rakietowego. Heterogeniczne stałe paliwo rakietowe powinno zapewniać:

• wymaganą wydajność energetyczną
•  niezawodność eksploatacji
•  wysoką chemiczną i fizyczną trwałość podczas przechowywania w różnych warunkach
• zdolność do równomiernego spalania
• jednorodność własności fizykochemicznych, fizykomechanicznych i balistycznych.

Najważniejsze główne charakterystyki ładunku napędowego wykonanego z HSPR, to:

• impuls jednostkowy (określony przez skład, narzucony przez konstruktora)
• szybkość spalania (dopasowana do wymagań)
• właściwości fizykochemiczne
• właściwości mechaniczne
• czas eksploatacji.

Czytaj...

Ewelina BEDNARCZYK, Andrzej MARANDA*, Józef PASZULA, Andrzej PAPLIŃSKI – Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa Prosimy cytować jako: CHEMIK 2016, 70, 1, 41–50 Podstawowym składnikiem emulsyjnych materiałów wybuchowych (MWE) jest matryca, będąca emulsją typu „woda w oleju”. Fazę zdyspergowaną tworzy przesycony wodny roztwór utleniaczy, a fazę ciągłą (olejową) ciekłe paliwo, niemieszające się z wodą, i emulgator [1]. Pozostałe komponenty MWE, to różnego rodzaju środki modyfikujące ich właściwości fizykochemiczne. Jako utleniacz najczęściej stosowany jest azotan(V) amonu w mieszaninie z azotanem(V) sodu lub azotanem(V) wapnia, które modyfikują właściwości wodnych roztworów. Obniżają punkt krytyczny roztworu i wpływają na wzrost bilansu tlenowego. Zawartość utleniaczy przekracza 90%. Paliwem są organiczne ciecze tworzące lub nietworzące roztworów z wodą. Do emulsyjnych materiałów wybuchowych mogą być dodawane także paliwa stałe (organiczne i nieorganiczne); są to paliwa dodatkowe, modyfikujące właściwości wybuchowe. Często używanym paliwem nieorganicznym jest pył aluminiowy, np. [2÷6], którego wpływ na wybrane parametry detonacyjne MWE zbadano w ramach prezentowanej pracy. Czytaj więcej w pliku PDF Read more