ХИМИЯ|МАТЕМАТИКА
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Курсовые|Рефераты Репетиторы по химии

Низкотемпературное твердое топливо

↑ Grab this Headline Animator

Изобретение относится к области разработки газогенерирующих низкотемпературных твердых топлив. Низкотемпературное твердое топливо содержит нитрат аммония в качестве окислителя, каучук СКДМ-80 в качестве полимерного горючего, ди-N-оксид-1,3-динитрил-2,4,6-триэтилбензол в качестве отверждающего агента и динитрофеноксиэтанол в качестве катализатора скорости горения. Изобретение направлено на создание рецептурного состава низкотемпературного твердого топлива на основе нитрата аммония с улучшенными характеристиками зажигания и горения.

Изобретение относится к области разработки газогенерирующих низкотемпературных твердых топлив, содержащих нитрат аммония в качестве окислителя.

Известны низкотемпературные твердые топлива, содержащие нитрат аммония в качестве окислителя и полимерное горючее-связующее. Данные топлива используются в качестве источников энергии твердотопливных ракетных двигателей, а также твердотопливных газогенераторов различного назначения (наддув автомобильных подушек безопасности, распыливание хладагента в системах пожаротушения, системы газотермического воздействия на призабойную зону нефтесодержащих пластов с целью повышения нефтеотдачи и т.д.).

Твердые топлива на основе нитрата аммония имеют низкую (по сравнению с топливами на основе традиционно используемого в качестве окислителя перхлората аммония) температуру горения, и, соответственно, низкую температуру продуктов сгорания. Это является их преимуществом при использовании в качестве газогенерирующих топливных композиций.

Использование нитрата аммония в качестве окислителя обеспечивает улучшение экологических характеристик продуктов сгорания (за счет отсутствия в них токсичных хлорсодержащих компонентов) и снижает себестоимость твердых топлив по сравнению с перхлоратными составами.

Известны способы увеличения скорости горения твердотопливных композиций на основе нитрата аммония за счет использования в качестве горючих-связующих либо соединений, насыщенных азотом, либо быстрогорящих компонентов. Также увеличение скорости горения достигается введением 3 мас.% наноразмерных каталитических добавок - металлов переходной группы (никель, молибден, железо).

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой композиции низкотемпературного твердого топлива является состав, содержащий следующие компоненты, мас.%:
Нитрат аммония 80.7
Каучук марки СКДМ-80 19.3
Отверждающий агент 0.2 сверх 100%.

В данном составе в качестве отверждающего агента используется ди-N-оксид-1,3-динитрил-2,4,6-триэтилбензол (ТОН-2), позволяющий отверждать топливную композицию при комнатной температуре (20÷35)°С, а также предотвращать полиморфные переходы нитрата аммония.

Известные композиции твердых топлив на основе нитрата аммония требуют высокой температуры для обеспечения устойчивого зажигания, характеризуются большими временами задержки зажигания, низким уровнем скорости горения и повышенным содержанием твердых веществ (в основном, сажи) в продуктах сгорания. Это ограничивает их области применения в ряде конкретных конструкций твердотопливных газогенераторов.

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение характеристик зажигания и горения низкотемпературного твердого топлива на основе нитрата аммония.

Технический результат изобретения достигается тем, что разработан состав низкотемпературного твердого топлива, содержащего нитрат аммония, полимерное горючее-связующее (каучук марки СКДМ-80) и ди-N-оксид-1,3-динитрил-2,4,6-триэтилбензол в качестве отверждающего агента, отличающийся тем, что топливо дополнительно содержит динитрофеноксиэтанол при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Нитрат аммония 80.7
Каучук марки СКДМ-80 19.3
Динитрофеноксиэтанол (1.0÷1.5) сверх 100%
Отверждающий агент 0.2 сверх 100%.

Полученный положительный эффект улучшения характеристик зажигания и горения низкотемпературного твердого топлива за счет введения в его состав (1.0÷1.5) мас.% динитрофеноксиэтанола (ДНФЭ) связан с тем, что ДНФЭ является катализатором скорости горения топлива. При этом с увеличением скорости горения повышается полнота сгорания и, соответственно, снижается содержание конденсированных продуктов (сажи) в продуктах сгорания. Увеличение скорости химических реакций в присутствии катализатора ДНФЭ улучшает и характеристики зажигания твердого топлива - снижает время задержки зажигания и температуру устойчивого зажигания.

ДНФЭ представляет собой твердое кристаллическое вещество белого цвета, химическая формула которого имеет следующий вид:
C6H5OC2H3(NO2)2.

Авторы данного изобретения: Архипов Владимир Афанасьевич (RU), Ворожцов Александр Борисович (RU), Кузнецов Валерий Тихонович (RU), Певченко Борис Васильевич (RU), Савельева Лилия Алексеевна (RU), Сакович Геннадий Викторович (RU).

Другие открытия в области органической химии:

• Способ получения окисленного изотактического полипропилена

• Способ переработки полимерных отходов

• Способ утилизации полимерных отходов

Перейти к полному списку открытий

Присылайте свои научные статьи на электронный адрес admin@xumuktutor.ru, и мы опубликуем их абсолютно бесплатно на страницах нашего сайта. Ваши научные достижения станут известны всем (или почти всем).