Жылу көзі ретінде қолданылатын пиротехникалық құрамдар жасау

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 33 бет
Таңдаулыға:

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ
ХИМИЯ ЖӘНЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯ ФАКУЛЬТЕТІ

Химиялық физика және материалтану кафедрасы

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Жылу көзі ретінде қолданылатын пиротехникалық құрамдар жасау
Разработка пиротехнических составов в качестве источника тепла
Development of pyrotechnic compositions as a heat source

Орындаған: ______________ Мүтәліп А.Қ.
[қолы] ___ _________ 2023 ж.

Ғылыми жетекшісі:
аға оқытушысы, PhD ______________ Габдрашова Ш.Е. [қолы] ___ _________ 2023 ж.

Қорғауға жіберілді:

Хаттама № , ____ 2023ж.

Химиялық физика және
материалтану
кафедрасының Тулепов М.И.
меңгерушісі, ассоц.профессор ______________ ___ _________ 2021 ж.
қолы

Нормабақылау_______________________ _______

Алматы 2021 ж.

РЕФЕРАТ

Диссертациялық жұмыс 68 беттен, 3 кестеден, 27 суреттен және 46 дереккөзден тұрады.
Кілт сөздер:Алюминий, калий перманганаты, түтінсіз оқ-дәрі, скaнирлеуші электронды микроскопия, энергодисперсиондық рентген спектроскопия.
Зерттеу нысаны: Миналы жарылыс қоршаулары үшін пиротехникалық құрам әзірлеу
Жұмыстың мақсаты:Миналы жарылыс қоршаулары үшін пиротехникалық құрамдардың жану үдерістерін зерттеу.
Зерттеу әдістері: Сканерлеуші электронды микроскопия (СЭМ), EDX анализ (Энергодисперсиондық рентген спектроскопия), оптикалық пирометрия әдісі бойыншa жaну темперaтурaсын aнықтaу.
Зерттеу міндеттері: Миналы жарылыс құралдарға арналған пиротехникалық құрамдар дайындау; Дайындалған пиро құрамдарды жану үдерістерін есептеу; Пиротехникалық құрамдардың физико-механикалық қасиеттерін зерттеу; Дайындалған пиротехникалық құрамдардың ішінен оңтайлы пиро құрамды таңдау және оны алудың оңтайлы параметрлерін анықтау;
Жұмыстың жаңалығы: Тотықтырғыш ретінде калий перманганаты жақсы иницирлеуші құрам болуымен қатар, байланыстырғыш ретінде түтінсіз оқ-дәрі синтетикалық қалдығын құрамға енгізу газ бөліну мөлшерін арттыру болып табылады.

РЕФЕРАТ

Мaгиcтеpcкaя диccеpтaция cocтoит из 68 cтpaниц, 3 таблиц, 27 pиcункoв, 46 иcпoльзoвaнных иcтoчников литеpaтуpы.
Ключевые слова: Алюминий, перманганат калия, бездымный порох, сканирующая электронная микроскопия, энерго-дисперсионная рентгеновская спектроскопия.
Объект исследования: Разработка пиротехнического состава для минно-взрывных оргаждений.
Целью исследования: Исследование процессов горения пиротехнических составов для минно-взрывных ограждений.
Задачи исследования: Сканирующая электронная микроскопия микроскопия (СЭМ), EDX анализ энерго-дисперсионная рентгеновская спектроскопия, определение температураы горения по методу оптической пирометрии.
Методы исследования: Изготовление пиротехнических состав для минно-взрывных устройств; Расчет процессов гоерния приготовленных пиро составов; Изучение физико-механических свойств пиротехнических составов; Выбор оптимального пиротехнического состава из числа приготовленных пиротехнических составов и определение оптимальных параметров его получения.
Новизна мaгиcтеpcкoй диccеpтaции: помимо того, что перманганат калия в качестве окислителя является хорошим иницирующим составом, введение в состав бездымного пороха синтетического остатка в качестве связующего является увеленеим количество газовыделения.

АBSTRАCT

The master's thesis consists of 68 pages, 3 tables, 27 figures, and 46 references.
Key words: Aluminum, potassium permanganate, smokeless powder, scanning electron microscopy, energy-dispersion X-ray spectroscopy.
Object of research: Development of pyrotechnic composition for mine-explosive deposits.
The purpose of the study: To study the gorenje processes of pyrotechnic compositions for mine-explosive barriers.
Research objectives: Scanning electron microscopy (SEM), EDX analysis, energy-dispersion X-ray spectroscopy, gorenje temperature determination by optical pyrometry.
Research methods: Production of pyrotechnic compositions for mine-explosive devices; Calculation of the combustion processes of prepared pyro compositions; Study of the physical and mechanical properties of pyrotechnic compositions; Selection of the optimal pyrotechnic composition from among the prepared pyrotechnic compositions and determination of the optimal parameters for its production.
The novelty of the master's thesis: in addition to the fact that potassium permanganate as an oxidizer is a good initiating composition, the introduction of a synthetic residue into the composition of smokeless gunpowder as a binder increases the amount of gas release.

МАЗМҰНЫ

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
7

НОРМАТИВТІ СІЛТЕМЕЛЕР
8

КІРІСПЕ
9
1
ӘДЕБИ ШОЛУ
10
1.1
Пиротехникалық құрамдардың ерекшеліктері және маңызы
10
1.2
Жылу көзі ретінде қолданылатын негізгі құрам.
14
1.3
Жылу көзі ретінде қолданылатын пиротехникалық құрамдардың физико-химиялық қасиеттері.
17
1.4
Жылу көзі ретінде қолданылатын пиротехникалық құрамдардың практикалық мәні.
19
2
ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ
29
2.1
Бастапқы материалдар.
29
2.2
Композициялардың макрокинетикалық сипаттамаларын жағу және зерттеу шарттары.
29
2.3
Гидравликалық престе тәжірибелік үлгілерді алу.
31
2.4
Композициялардың жану температурасын анықтау әдісі.

2.5
Terra бағдарламасы арқылы пиротехникалық баяулатқыш композицияларды күйдіру параметрлерін анықтау әдісі.
34
2.6
Пиротехникалық баяулататын құрамдарды физика-химиялық зерттеу.
38
2.6.1
Рентгендік спектрлік талдау.
38
2.6.2
Электронды-микроскопиялық зерттеу.
39
2.6.3
Рентгендік фазалық талдау.
40
2.7
Баяулататын құрамдардың механикалық әсерлерге сезімталдығын анықтау әдістері.
41
2.7.1
Үйкеліске сезімталдықты анықтау.
41
2.7.2
Соққыға сезімталдықты анықтау.
42
3
НӘТИЖЕЛЕР МЕН ТАЛҚЫЛАУЛАР
49
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6

ҚОРЫТЫНДЫ
64

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
65

БЕЛГІЛЕУЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

СЭМ - сканерлеуші электронды микроскопия
ИҚ - инфрақызыл
ТО - Түтінсіз оқ-дәрі
РФА - Рентгенофазалық
ОБ - оттегі балансы
ЖЗ - жарылғыш зат
EDX анализ - (энергодисперсиондық рентген спектроскопия);
НЦ - нитроцеллюлоза

КІРІСПЕ

Пиротехника сонау заманна бері және қазіргі таңға дейін кеңінен қолданылып жатқан жеке салалардың бірі.
Пиротехникалық құралдар және құрамдар қазіргі таңда тек қана әскери істе ғана емес, сонымен қатар ауыл шаруашылығында, техникада, геологияда, төтенше жағдай қызметінде, өнерде және т.б. салаларда кеңінен қолданылады.Пиротехникалық құрамдар қазіргі таңда адам өміріне қажетті мәселелерді шешіп жатыр.
Қазіргі уақытта пиротехникалық өнеркәсіп жеке салаға айналды. Пиротехникалық құрамдардың рецептурасын әзірлеу және зерттеу кезінде талдаудың ең заманауи физика-химиялық әдістері қолданылады. Тапсырманы сәтті орындау үшін - берілген композицияны және оның қасиеті мен мақсатын құру үшін пиротехник маманы негізгі химиялық білімге ие болуы керек сонымен қоса физика, электротехника, математиканы жетік білуі керек. Біздің заманымыздың пиротехникасы соншалықты кең дамыды, ол білімнің дербес саласына айналды.
Пиротехникалық құрамдар көбіне әскери құралдар жасау үшін өте көп қолданылады. 1847 жылы К.И. Константинов әскери зымырандарды жасауға кіріседі. Осы зымырандар Қырым соғысында кейіннен қолданылды. Осы жылы бірнеше пиротехникалық құрамдарды есептеу туралы кітаптар шыға бастады. Пиротехниканың дамуына М.В.ломонасов үлесін қосқан.
1868 жылы Мәскеуде В.Н. Чиколаевтың Руководство к приготовлению и сжиганию фейерверков с описанием электрического освещения атты кітабы жарық көреді.
XIX ғасырдың 90 жылдарында пиротехниканы қолданып, көңіл көтеретін отшашулар жөнінде бірнеше нұсқаулықтары жарыққа шықты. Соның ішінде П.С. Цитовичтің және Ф.В. Степановтың еңбектерін айта кету керек.
Қазіргі таңда елімізде пиротехникалық құрамдарды жасау туралы зерттеулер жүргізілетін көп орталықтарды ашылды. Соның ішінде Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университетінде химия және химиялық технология факультетінің химиялық физика және материалтанукафедрасында зерттеулер жүргізілуде.

ӘДЕБИ ШОЛУ
1.1 Пиротехникалық құрамдардың ерекшеліктері және маңызы.
Пиротехника деген сөз гректің пир - от және техне - өнер, білу қабілеті деген сөздерінен шыққан. Яғни, отпен басқару өнері деген мағынаны білдіреді. Пиротехника көне заманда пайда болған.
Пиротехника - пиротехникалық (отын) құрамдарының қасиеттері және олардан жасалған бұйымдар мен оларды дайындау әдістері туралы ғылым.
Пиротехникалық құрамдарды әскери техника мен әртүрлі мақсаттағы зымырандарда пайдаланған кезде, олар жану арқылы жарық, жылу, түтін, дыбыс немесе реактивті тиімділіктер береді.
Отты қорғаныс ретінде ең алғаш рет қытайлықтар қолданған. Олар әскерін отарбалармен қамтамасыз еткен, бұл отарбалар лақтырғыш машиналар түрінде болған: жанып жатқан шарларды лақтыратын..
Грек оты күкірттен, селитрадан, винн тасынан, желімнен, шайырдан тұратын. Сонымен қатар, басқа да құрамдар белгілі; бірақ барлық құрамның негізінде селитра жатыр. Теңіз оты мұнай мен сөндірілмеген әктан тұрады. Сонымен қатар индиялықтар бенгал отын ең алғаш тапқан халық. Отшашуды сонау заманнан бері түрлі мерекелерде жасаған. Осы екі халықта жанғыш және жарылғыш қоспаларды қолдану туралы ең алғашқы мәліметтер берген.
Пиротехникалық композициялар - бұл өздігінен жануға қабілетті және жану кезінде жарық, түтін, жылу, дыбыс және басқа әсерлер беретін гетерогенді қоспалар. Мақсатына қарай олар: жарықтандырушы, фотожарықтандырушы, бақылаушы, тұтандырғыш, инфрақызыл сәулелену, сигналдық, түтіндік, газсыз, газ түзетін, тұтандырғыш, ысқырғыш, еліктеу, нысана белгілеу және т.б болып бөлінеді.Пиротехникалық құрамдар әскери істерде және ұлттық экономика қолданылады. Халық шаруашылығында қолданылатын пиротехникалық композициялардың ішінде мыналарды атап өткен жөн: отшашулар, қатты салқындаған бұлттар мен тұмандарға әсер ететін термит, газ түзетін, пестицидтер, отқа төзімді металдар алуға, тамақты жылытуға, бақтарды қорғауға, сіріңке, шөгу мен түзілуді азайтуға арналған композициялар. балқытылған металды салқындату процесінде раковиналар және т.б. Олар сондай-ақ плазмалық, аэрозоль түзуші, термиялық, газ түзуші болып бөлінеді.
Технологиялық қасиеттері бойынша пиротехникалық композициялар ұнтақ, түйіршікті, термопластикалық және құйылған болып бөлінеді.
Пиротехникалық құрамдардың жануы бұл - жаңғыштардың тотығуы мен тотықтырғыштардың тотықсыздануы бір мезгілде жүретін тотығу-тотықсыздану реакциялары.
Бастапқы жүйенің біртектілік дәрежесіне қарай жану бірнеше түрге бөлінеді: қатты және сұйық отындардың ауадағы оттегімен жануы - бұл әртекті жану жарылғыш газды қоспалар немесе жеке қопарылғыш заттардың жануы - бұл біртекті жануға жатады.
Пиротехникалық құрамдар - майда ұнтақталған қатты компоненттердің механикалық қоспалары - біртектілік дәрежесі бойынша конденсирленген отын мен жекелей заттардың аралығынан орын алады.
Пиротехникалық құрамдардың көптеген қасиеттері біртектілік дәрежесі бойынша анықталады.
Пиротехникалық құрамдардың жануы реакция зонасынан жану процесіне дайындық қабатына жылу берілу арқылы жүзеге асырылады. Пироқұрамдардың жанғыштығы да осы процестерге негізделген. Жану шығару үшін құрамда температура тудыру қажет; бұл құрамға жаңғыш оқ дәрі немесе арнайы тұтандырғыш құрамдармен әсер ету арқылы жасалады.
Пироқұрамға импульспен әсер етіп, оның жануы ашық ауада жүргізілсе, онда жану жылдамдығы үлкен болмайды.
Егер жану жабық ортада жүргізілсе немесе инициатор ретінде капсюль-детонатор пайдаланылса, онда жарылыс шығуы мүмкін.
Кейбір жағдайларда пиротехникалық заттардың көп мөлшерлері жанған кезде жану жылдамдығының өсуі байқалады.
Жану кезінде жылудың ең көп мөлшері: металдар - литий, бериллий, магний, кальций, алюминий, титан және цирконий; бейметалдар - сутегі, бор, көміртек, кремний және фосфор.
Пироқосылыстардың жану процесіне кондинсирленген жүйенің жалпы жану қасиеттері тән. Жану процесі жүру үшін тотықтырғыш және жану көзі (инициатор) болу керек.
Пиротехникалық бұйымдардың жану процесін үш сатыға бөлуге болады. Иницирлеу, тұтану және жану. Әдетте иницирлеу қоршалған аймақтың құрам бетіне, берілетін жылу импульсі арқылы іске асады.
Иницирлеу - құрамның шектелген бетіне жылулық импульс беру арқылы жүреді.
Тұтану дегеніміз- құрам бетіне жалынның таралуын айтады.
Жану деп белгілі бір жылдамдықпен жалынның қосылыс түбіне таралуыг айтамыз.
Пиротехникалық құрамдар - майда ұнтақталған қатты компоненттердің механикалық қоспалары - біртектілік дәрежесі бойынша конденсирленген отын мен жекелей заттардың аралығынан орын алады.
Пиротехникалық құрамдардың көптеген қасиеттері біртектілік дәрежесі бойынша анықталады.
Пиротехникалық құрамдардың жануы реакция зонасынан жану процесіне дайындық қабатына жылу берілу арқылы жүзеге асырылады. Пироқұрамдардың жанғыштығы да осы процестерге негізделген. Жану шығару үшін құрамда температура тудыру қажет; бұл құрамға жаңғыш оқ дәрі немесе арнайы тұтандырғыш құрамдармен әсер ету арқылы жасалады.
Пироқұрамға импульспен әсер етіп, оның жануы ашық ауада жүргізілсе, онда жану жылдамдығы үлкен болмайды.
Егер жану жабық ортада жүргізілсе немесе инициатор ретінде капсюль-детонатор пайдаланылса, онда жарылыс шығуы мүмкін.
Кейбір жағдайларда пиротехникалық заттардың көп мөлшерлері жанған кезде жану жылдамдығының өсуі байқалады.
Пиротехникалық қосылыстардың жану процесі күрделі. Жану кезінде экзотермиялық және эндотермиялық химиялық процестер, диффузия, жылу берілу физикалық процестер жүреді.
Конденсирленген фазада жүретін процестер әдетте әлсіз экзотермиялық болады. Конденсирленген фазадағы экзотермиялық дәрежесі қосылыс құрамы мен оның жану жағдайына тәуелді. Жалпы газ фазасында өтетін процестер экзотермиялық процестер. Көптеген жағдайда конденсирленген фазада жүретін процестер газ фазасынан түсетін жылу әсерінен болады.

1.2 Жылу көзі ретінде қолданылатын негізгі құрам.
В. В. Емцев, С. В. Гришин, Д. И. Максимов, Ю. Е. Мамонтова, Ю. А. Стекольников зерттеу жұмысында [1] барысында анодтық материалдар ретінде құрамында Li 50 масс.% Li4Si қорытпаларын пайдаланған. Li-ның Si-құрамды композиттік материалмен термиялық әрекеттесуі кезінде алдын ала жасалған анодта Li4Si синтезі технологиясы әзірлеп алады. Теориялық сыйымдылығы жоғары FeS2 катод ретінде пайдалануға беріледі. FeS2 массасының кемінде 90% байытылған пиритті қолданған. Электролит ретінде эвтектикалық қоспалар LiCl-KCl-LiF. 1300 Джг дейін жоғары меншікті жылу бөлетін және жану жылдамдығы 100 ммс дейінгі жоғары дисперсті темір наноұнтақтары негізінде газсыз пиротехникалық қоспалар әзірлеген. Жану жылдамдығы 2,5 мс болатын пиротехникалық таспалы тұтандырғыштар ұсынылып, олар ток көздерінің элементтерінің бір мезгілде тұтануын қамтамасыз етеді және аккумуляторды іске қосу уақытын қысқартады.
Қазіргі уақытта өте ұсақ темір ұнтақтарын алу технологиялары пайда болды, яғни өте ауыр компонент ретінде молибденді қосудан бас тартуға болады. Бұл жылу түйіршіктерінің массасын азайту арқылы жылу шығарудың меншікті мәндерін сақтай отырып, жылу батареяларының массасын азайтуға мүмкіндік береді. Батареяның режимге жету уақытын қысқарту үшін элементтер блогының биіктігі бойынша ғана емес, сонымен қатар олардың периметрі бойынша термиялық таблеткаларды бір уақытта тұтануды қамтамасыз ететін жобалық шешімдерді табу жұмыстары жүргізілуде. Бұл пиротехникалық жолақты тұтандырғыш өндірісінің технологиясын жетілдірудің арқасында мүмкін болды, нәтижесінде пиротехникалық жолақты тұтандырғыш құрамының жану жылдамдығы кемінде 2,5 есеге артты. Бұл технология пиротехникалық жолақты тұтандырғыш бетінің бірлігіне жылудың бөлінуін өзгертуге мүмкіндік береді, бұл периметр бойынша термиялық түйіршіктердің максималды мүмкін бір мезгілде тұтануын қамтамасыз ету үшін пиротехникалық жолақты тұтандырғыш бетін ұлғайтуға мүмкіндік берді. Бұл термиялық түйіршіктердің толық жану уақытының төмендеуіне және сәйкесінше, батареяның режимге жету уақытының төмендеуіне әкелді.
Қорғаныс өнеркәсібінің резервтік жылу-химиялық ток көздеріне қажеттілігін жоғары техникалық деңгейде қамтамасыз ету үшін Li4Si, FeS2 негізіндегі жоғары қуатты электродтары бар электрохимиялық жүйе әзірленгенін атап өткен жөн, ол балқымаларда көлемінің түрі, оны қысқа мерзімде тарту арқылы қаруды электрмен жабдықтау қажеттіліктерін қанағаттандыра алады.
Бұл жұмыста Лэнс.Н, Коттер, ЛориДж, Гровен [ 2 ] Биологиялық қарудың тұрақты қаупі жанған кезде газ тәрізді йодты бөлетін жаңа пиротехникалық құрамдардың дамуына түрткі болды, ол биоагенттерге қарсы тұруға қабілетті күшті белсенді агент ретінде әрекет етеді. Бұл композициялар әдетте отын (Al, B, AlB 4C) және тотықтырғыш ретінде қызмет ететін йодаты қамтиды. Дегенмен, бос йод түзілу пайызы салыстырмалы түрде төмен және бұл құрамдардың ескіруі проблема болып қала береді. Бұл жұмыста бор карбидінатрий периодты құрамы үшін жану жылдамдығы, йод шығымы және жану өнімдеріндегі бөлшектердің мөлшерінің рөлі егжей-тегжейлі сипатталған. Формулалар байланыстырғышты (қорғаушы) қосып және қоспай зерттелді және 3D басып шығарылған энергияға қол жеткізудегі бөлшектердің мөлшерінің рөлі егжей-тегжейлі айтылды. Жанармайдың (бор карбиді) бөлшектерінің мөлшерінің өзгеруі жану жылдамдығына және йодтың алынуына аз әсер ететіні анықталды. Дегенмен, NaIO 4 тотықтырғышының бөлшектерінің мөлшерін азайту арқылы йодты қалпына келтірудің күрт жақсаруына қол жеткізіледі. Бөлшектердің орташа мөлшерінің 215-тен 3 мкм-ге дейін төмендеуі ұнтақ құрамдарынан йод алудың 47%-ға артуына әкелді. Жану жылдамдығы өзгерген жоқ және 1,4 - 1,6 ммс құрады. Таза NaIO 4 деградациясының жолын егжей-тегжейлі талқылау, сондай-ақ B 4 C отын көзімен бірге талқыланады.
NaIO 4 деградация жолы биоцидті құрамдарды оңтайландыру үшін маңызды болып табылды. Тотықтырғыштың бөлшектерінің мөлшерін азайту реакцияның күрт өзгеруіне және B 4 CNaIO 4 композициялары үшін йодтың жалпы шығымына әкеледі. Жану жылдамдығы мен йодты қалпына келтірудегі ең жақсы нәтижелерге =25 мкм NaIO 4 құрамдары арқылы қол жеткізілді. Бұл ~500°C температурада басталатын және DSCTGA және бомбаның калориметриялық деректері көрсеткендей, анағұрлым экзотермиялық болатын толық реакцияға әкеледі. Алюминий сияқты металдық отынды қатты керамикалық отынмен, бор карбидімен ауыстыру қазіргі уақытта қартаю белгілерінсіз биоцидтік тиімділік тұрғысынан жақсартылған өнімділікті көрсетті, дегенмен әрі қарай зерттеулер жалғасуда. Сонымен қатар, байланыстырғышты қосу ерте ыдырауды тежеу және әрекеттесуші заттардың жақындығын арттыру есебінен йодтың қалпына келуін дәл осылай арттырады. Жасырын өлтіру нәтижелері мен конденсацияланған фазалық өнімдерді зерттеу әлі де жасалған микробқа қарсы түрлердің тиімділігін толық түсіну үшін жасалуы керек.
Б.Д. Павлов, А.С. Дудырев, Е.П. Коваленко, А.П. Сусла, А.С. Михлина ал бұл жұмыста [3 ] Темір, мыс, ванадий, молибден және қорғасын оксидтерінің кальций гексаборидімен қоспалары негізіндегі пиротехникалық композициялардың жану процестері қарастырылады. Қоспалардың жану жылдамдығының құрамдас бөліктердің қатынасына, жанғыштық шегіне және жану температурасына тәуелділігі анықталды. Бағдарламаланған қыздыру жағдайында ауадағы кальций гексаборидінің тотығуын және қоспаларды дерватографиялық зерттеу жүргізілді. Зерттелетін композицияларды практикалық қолдану мүмкіндігі бойынша ұсыныстар берілген.
Жүргізілген зерттеулер барысында ауадағы кальций гексаборидінің тотығу процестері және оның бірқатар металдардың оксидтерімен жану заңдылықтары зерттелді. Зерттелетін қоспалардың жанғыштық концентрациясының кең шектері бар екені, ал максималды жану жылдамдығы компоненттердің стехиометриялық қатынасынан асатын отынның артық болуымен қол жеткізілетіні көрсетілген. Зерттелетін қоспалардың жану жылдамдығы мен пайдаланылған оксидтердің меншікті түзілу жылуы арасында тікелей байланыс орнатылды. Күшті тұтандырғыш композициялар үшін отын ретінде кальций гексаборидін пайдаланудың негізгі мүмкіндігі көрсетілген.
Ал бұл зерттеу жұмысында Н.М. Рахова, И.А. Пустовалов, З.Л. Султанова, Л.Р. Сасыкова, Г.А. Спанова,Ф. Ю. Абдракова, М.И.Тулепов, З.А.Мансуров [4] көмір және пиротехникалық құрам негізінде жанғыш брикеттерді өндіру технологиясын әзірлеу жұмыстары жүргізілді. Бұл брикеттерде BaCrO4, аммоний селитрасы және төмен энергиялық жылу көздерімен тұтанатын Mg отынынан тұратын арнайы тұтандырғыш қабаты бар. 70% көмір шламы бар байланыстырғыш 30% картонның оңтайлы мөлшері азырақ калориялық құндылығы бар композицияның ұзақ уақыт жану процестеріне ықпал етеді, ал кокстың түзілуі хош иісті қосылыстардың конденсациялануымен байланысты.
Көмір шламын және картон түріндегі қағаз қалдықтарын пайдалану дайындалуы және құрамы жеңіл отын брикетін алуға және сонымен бірге көмір мен қағаз қалдықтарын кәдеге жаратуға мүмкіндік береді. Көмір шламы отын брикетінің жылу құндылығын қамтамасыз етеді. Негізгі қабаттағы қағаз қалдықтары оның сенімді жануын қамтамасыз етеді. Брикеттегі тесіктің болуы зиянды заттардың атмосфераға шығарылуын азайтады.
Осылайша, диаметрі 40 мм, ішкі тесігінің диаметрі 12 мм, ал брикеттердің ұзындығы 180-220 мм болатын цилиндр түрінде брикеттер алынған.
Е.Е. Жуков жұмысында [5 ]Газды аз пиротехникалық құрамдардан жасалған бұйымдар престеу, құрғақ толтыру және т.б. әдісімен дайындалады. Бұл әдістер күрделі конфигурациялы, үлкен өлшемді шихтаны қалыптастыруға немесе оны корпусқа немесе бұйымға тікелей жабдықтауға мүмкіндік бермейді. Бұл мәселені шешу - инъекциялық қалыптау. Пиротехникалық қосылыстарға құю қабілеті байланыстырғышты енгізу арқылы беріледі. Өйткені, газдың жоғары бөлінуіне байланысты органикалық байланыстырғыштарды аз газды пиротехникалық құрамдарды құю үшін қолдануға болмайды. Сондықтан жұмыста зерттеулер жүргізілді және бейорганикалық байланыстырғыш (гипс) негізінде құйма пиротехникалық құрамдарды әзірлеу бойынша нәтижелер ұсынылды, олар меншікті газ шығарудың төмен көрсеткішіне ие және жанғаннан кейін бастапқы қаңқаны сақтай алады.Сондай-ақ, технологиялық сипаттамалары мен негізгі пайдалану сипаттамаларына (жану температурасы, жылулық құндылық, жану жылдамдығы, меншікті газ шығару және жанудың критикалық диаметрі) зерттеулер жүргізілді. Технологиялық сипаттамалар кең ауқымда реттелетіні көрсетілген. Гипс және жоғары энергетикалық компоненттер (Al, Ti, Zr) негізіндегі екілік қоспалардың жануы сұйық балқыманың пайда болуымен бірге жүреді. Балқу температурасы жоғары (Al2O3, MgO) қоспаларды қосымша енгізу жанғаннан кейін шихтаның бастапқы түрін сақтауға мүмкіндік береді.
Газдың меншікті шығарылымының төмен жылдамдығы (15-40 см3г) бар бірқатар құйылған пиротехникалық композициялар әзірленді.
Кальций сульфатының бейорганикалық табиғатының арзан және экологиялық таза көпфункционалды компонентінің пиротехникалық композициялардың технологиялық және негізгі пайдалану сипаттамаларына әсері қарастырылады. ҚҰҚ-ның технологиялық сипаттамалары пиротехникалық массаны дайындау кезінде енгізілген су мөлшерімен реттелетіні көрсетілген.
Кальций сульфатының Al және Ti сияқты жоғары энергетикалық компоненттері бар екілік қоспаларының тұрақты жануы белгілі бір отын концентрациясының диапазонында сәйкесінше 23-тен 60%-ға дейін және алюминий мен титан үшін 35-тен 60%-ға дейін болатыны анықталды. Zr бар бинарлық композициялардың кез келген концентрацияда жануы тұрақсыз. Бұл жағдайда бұл композициялардың жануы сұйық ыстық шлактардың пайда болуымен бірге жүреді.
Жүргізілген зерттеулер ҚҰҚ (құйма пиротехникалық құрам) құрамдарына ыстыққа төзімді Al2O3 және MgO қоспаларын енгізу жанудан кейінгі заряд жақтауының сақталуына ықпал ететінін көрсетті.
Бұл зерртеу жұмысында В.Е.Зарко, М.А.Корчагин, А.Б.Кискин, Д.Б.Лемперт, Ю.В.Иордан, В.И.Трушляков [6 ] Зымыран тасығыштан бөлінгеннен кейін түсіру траекториясының атмосфералық бөлігінде бастиекті қаптамасының құрылымдық элементін жағуға арналған механикалық белсендірілген B4C-Ti пиротехникалық құрамының ықтимал нұсқаларының бірі қарастырылады. Басты қаптаманың дизайны көміртекті талшық пен алюминий толтырғыштан тұратын композициялық материалдан жасалған. Пиротехникалық құрамның жануының температуралық режимдері зерттеліп, ауада тұмсық қаптамасының конструкциясының үлгілерін жағу бойынша алдын ала тәжірибелер жүргізілді. Тәжірибелер құрамында титан мөлшері бойынша ерекшеленетін екі композицияның үлгілері бойынша жүргізілді. Эксперименттер нәтижесінде алдын-ала механикалық активтендіру химиялық реакцияның басталу температурасының жүздеген градусқа төмендеуіне әкелетіні анықталды, сонымен қатар, бас қаптамасының конструкцияларының үлгілерін жағу кезінде алюминий ұялы агрегаты мен полимер матрицасының көміртекті пластик қаптамасында толық күйіп кетуі байқалады. Жүргізілген алдын ала эксперименттер бастық қаптаманың клапандарының құрылымдық элементтерін жағу мәселесін шешу үшін B4 C + 4 Ti типті пиротехникалық композицияны қолдану мүмкіндігін көрсетті.
Зерттеу мәселесінің қойылуы жүзеге асырылды және оны жүзеге асырудың бірінші кезеңінде келесі нәтижелер алынған:
1. Алдын ала жүргізілген тәжірибелер бастың қаптама қақпақтарының құрылымдық элементтерін жағу мәселесін шешу үшін B2C + 4 TI типті пиротехникалық композицияны қолдану мүмкіндігін көрсетті. Қарастырылып отырған пиротехникалық құрам бастық қаптаманың құрылымдық элементінің ықтимал дисперсиясына қол жеткізуге мүмкіндік береді, алайда конденсацияланған реакция өнімдерінің болуы теріс нәтиже болып табылады.
2. Зерттелетін элементке пиротехникалық композицияның орналасу формасына байланысты композицияның алюминий ұяшық өзегінде орналасуы құрылымдық элементтің барынша бұзылуына әкеледі.
Бұл нәтижелер атмосфералық ауа қысымы мен оттегінің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.