Téma:

Nerad zakládám nová fora,ale pokusím se zde nakousnout tuto problematiku.
Jak jistě všichní ví dnešní HPR motry jsou na bázi řekl bych démonického hydroxylem terminovaného polybutadienu,kde u každého článku ohledně raketoplánu je o něm zmínka a i přesné složení v procentech.Co na první pohled vypadá jednoduše je v skutečnosti dost složité a obnáší spoustu problémů.
V první řadě co je HTPB ? V podstatě je to polybutadién jenž má uprostřed dvojnou vazbu a na koncích je zakončen hydroxylem, pro lidi jenž znají chemii je to takto : OH―(CH 2―CH═CH―CH 2)n―HO ,a už tady je hned první problém a to to malé "n" jenž v podstatě značí nekonečné množství skupin,laicky řečeno těchto polybutadiénů je celá řada . Dále je třeba nějaký vhodný isokyanát jež přes svojí -NCO skupiny právě reaguje s tím hydroxylem v polybutadiénu za vzniku uretanu,tolik asi v skratce ohledně chemizmu. Na první pohled velmi jednoduché a připomíná to vlastně epoxidy tj složka A se smísí s složkou B zamíchá se a nechá vytvrdnout,jenže každá mince má svůj rub a líc .
Jak jsem již na začátku napsal HTPB je mnoho druhů a je i mnoho isokyanátu. Výrobce motorů uvádí HTPB pod označením HT45 HTLO jenž je ale v podstatě u nás nesehnatelný.
Všechny HTPB se liší svojí molekulovou hmotností /což určuje to n/ a déle hydroxylovým eqivalentem. Což je velice důležité pro jednoduchý výpočet kolik isokyanátu se musí použít na polybutadién aby to eqimolárně zreagovalo.
naštěstí výrobce tyto hodnoty vždy u výrobků uvádí.
Za další výrobce vždy doporučuje do směsi dávat tzv.změkčovadlo ,těch je zase pár např. DOA tj.dioktyladipát ,dioktylsebakát a další podobné ,opět v rozsahu někdy až do 30% !!
Takže už na začátku máme velké množství kombinací jenž exponencionálně roste. A aby toho nebylo dost tak polymerace probíhá 3 až 7 dnů . A někde jsem četl že není vyjímka i 14 dnů.
Podařilo se mě sehnat HTPB pod označením krasol LBH 2000,protože ono je celkem jedno jaký HTPB seženete
fungovat budou všechny. HT45HTLO má hydroxilové číslo 0,84 aKkrasol LBH2000 má 0,91. k tomu isokyanát pod skratkou MDI což je tuším 4,4-diisokynatdifenylmetan.
Eqivalentní poměr je asi 14,5% což u vzorku se nakonec ukázalo málo ,proto jsem s poměrem šel až na 20% ,velice dobře vypadal vzorek 17%. Vzorek 20% ještě není ani po 2 dnech zpolymerovaný a i předešlé polymerovaly 4 dny!! Někde jsem slyšel že čím více isokyanátu tak klesá ISP.
Dalším obrovkým technologickým problémem je vzduch!!
HTPB je velice medovitá lepkavá hmota to samé je i MDI ,mísení musí být dost intenzivní a do reakce se vmísí dost vzduchu jenž při polymeraci nemá žádnou tendenci uniknout. Dále je třeba vzít v potaz.že isokyanáty reagují í s vodou za vzniku CO2 a voda je skoro v malém množství všude.
Takže pro správnou funkci je třeba HTPB předehřát čímž výrazně klesne jeho vyskozita a do této směsi přimíchat MDI. Ale i tak vzduchu je v směsi hodně což se musí důsledně vyvákuovat. ideální míchat teplou směs v vákuu. Což v podmínkách made in home je dost těžký oříšek. přítomnost vzduchu vede k vzniku lungrů v hmotě a motor s největší pravděpodobností prdne.
Nalití směsi předem vyvákuované /ale nemíchané / a polymerované v vákuu stejně vedlo k tomu,že v horní části byly bubliny.
Takže to by byly na žačátek jen tyto problémy a prktické zkušenosti.
Další kapitolou a oříšek je AP jenž musí mít frakci 400um pro pomalé hoření a 200 pro rychlé hoření . Ideální je aby byl jak píší emeričani "rotačně zaoblený " protože AP krystalizuje v takových ostrých jehlicích což je dost nevhodné k použití.
Ideální je to v USA tam si můžete veškeré komponenty zakoupit a bádat,bohužel u nás a ani v EU to možné není a mám pocit bude hůř.
Ale pozvolna na tom budu dělat dále.

Ja bych doporucil zacit u studia odborne literatury. Tento pojivovy system je natolik prostudovany, ze by se ti velmi snadno mohlo stat, ze budes pracne objevovat objevene.

Treba Science Direct vrati na dotaz "polyurethane propellant" 949 clanku. K vetsine casopisu mam pristup ze skoly a jsem ochotny ti vyber zajimavych stahnout a poslat.

Taky doporucuji knihu Propellants manufacture, hazards and testing (pubs.acs.org/isbn/9780841200890). Koupil jsem na ebayi a je plna velmi cennych informaci!

Petr

Zdravím
Informací není nikdy dost. Samozřejmě sem se dotoho nevrhnul nějak po hlavě ale taky vycházím z dostupné literatury,proto jsem založil toto téma kde by se měly praktické zkušenosti a informace předávat. Po uvedené knize zapátrám a určitě koupím. Já vycházím z knihy experimental compozite propelant ale ta je zaměřena především na kompozice PBAN i když mnoho poznatků ohledně |HTPB tam lze nalést také. Samozřemě v žádném případě nechci objevovat objevené to vždy považuji za strátu času.
Ted jsem se díval na Amazom .com a mají ji tam jeden výtisk za 10,50USD tak jsem si jí hned objednal.
Krom jiného tam na mě vybaflo spoustu dalších knih ohledně propelentů
Pokud by jsi měl petře nějaké konkrétní informace ohledně polymerace,změkčovadel i z jiného zdroje velice rád je uvítám.

Vzhledem k tomu,že se blíží zvládnutí kuličkování AP a technologie kuliček AP jak optimisticky předpokládám bude zvládnutelná,zaměřil jsem se na další fázi technologie a tou je vákuování HTPB ,jeho míchání a zahřívání v jenom technologickém kroku. Předem předesílám,že jsem problematiku pojal dost velkoryse tj,snažil se vyhnout různým bastlům a imporvizacím. Osobně s improvizací mám špatné zkušenosti proto jsem volil pokud možno profi výrobky ,čímž ovšem předesílám,že hoodně šikovný člověk s vybavením může zkonstruovat daleko levnější provedení.Takže to berte jako spíše návod jak nato.
Základem je el.mag.míchačka s ohřevem,kde je hlavní především ohřev. Magnetické míchadlo v žádném případě není schopno velice viskozní HTPB umíchat. Na míchadle je Al lázeň /modrý hrnec/ opět od výrobce Heliodorph,výhoda je hliníkové provedení ,má vysoustružené dno s přesahem kde nehrozí že se to vlivem vybrací sesmekne nabok. Navíc má popteflonovaný povrch .Jako samotnou nádobu jsem zvolil skleněnou lahev s GL Zábrusem 80 Duran . Výrobce jako letošní novinku dotoho vyrobil ten plastový uzávěr jenž umožnuje průchod míchadla + má další 3 vstupy. Jeden jsem použil na připojení vákuua, Je notno vyrobit ,v tomto případě vysoustružit PTFE průchodkový nástavec a GL uzávěr přesně provrtat.
Jako vákum používám olejovou vývěvu ,ale v pohodě by šel upravit i ledničkový kompresor. Pro pohon jsem zakoupil levnou vrtačku s regulací otáček,tady jsem ale neměl moc šetřit a koupit raději nějakou značku ,uvedená vrtačka má regulaci nic moc a otáčky jdou dost blbě nastavit,je tam jednak vůle a druhák to reguluje v dost malém kroku
Na vrtačku je nutno zhotovit držák s závitem jenž umožní přichycení do křížové svorky.
Video provedení je zde: