способ бронирования зарядов баллиститного твердого ракетного топлива
Классы МПК: | C06B21/00 Способы или устройства для обработки взрывчатых веществ, например формование, резка, сушка B29C39/00 Придание формы литьем, те введение формуемого материала в форму или между ограничивающими поверхностями без существенного формующего давления; устройства для этого |
Автор(ы): | Летов Б.П. (RU), Красильников Ф.С. (RU), Пупин Н.А. (RU), Козьяков А.В. (RU), Молчанов В.Ф. (RU), Никитин В.Т. (RU), Васильева И.А. (RU), Филимонова Е.Ю. (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2004-08-06 публикация патента:
10.09.2005 |
Изобретение относится к области бронирования зарядов баллиститного твердого ракетного топлива (ТРТ) и может быть использовано при отработке и изготовлении зарядов ТРТ. Сущность способа заключается в регламентировании температурно-временных режимов нанесения миграционностойкого адгезионного подслоя на шашку ТРТ. Подслой на шашку наносят в емкости с технологическим раствором, содержащим клей «Лейконат», спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат, извлекают ее из раствора и сушат при Т=15...35°С в течение 40...360 мин, после чего шашку ТРТ устанавливают в пресс-форму и осуществляют бронирование заряда бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы методом литья под давлением на термопластавтомате. Использование изобретения обеспечивает повышение качества изготовления и эксплуатационных характеристик зарядов. 2 ил., 1 табл.
Формула изобретения
Способ бронирования заряда баллиститного твердого ракетного топлива термопластичным бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы, включающий нанесение адгезионного подслоя на основе клея «Лейконат» на поверхность топливной шашки, установку ее в пресс-форму термопластавтомата и впрыск разогретого до состояния текучести бронесостава в зазор между пресс-формой и топливной шашкой, отличающийся тем, что адгезионный подслой, содержащий клей «Лейконат», спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат, наносят на поверхность топливной шашки в емкости адгезионным раствором на глубину, соответствующую бронируемому участку топливной шашки, извлекают шашку из раствора и сушат ее в течение не менее 40 мин, но не более 360 мин при температуре 15...35°С.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области бронирования зарядов баллиститного твердого ракетного топлива (ТРТ), а именно к нанесению адгезионного подслоя на шашку ТРТ, подвергаемую бронированию, и может быть использовано при отработке и изготовлении зарядов ТРТ.
Известны способы бронирования зарядов ТРТ различными методами: намоткой бронеленты, свободной заливкой бронесостава в формообразующую оснастку, экструзией бронесостава на боковую поверхность заряда ТРТ, намазкой бронесостава кистью и др. Среди них наиболее производительным и совершенным является способ бронирования литьем под давлением на термопластавтоматах (ТПА) - пат. RU 2209135 С2, В 29 С 39/00 от 27.07.03 г., принятый за прототип. Однако указанный способ предъявляет повышенные требования к адгезионному подслою.
Известна рецептура адгезионного подслоя по пат. RU 2217460 от 23.07.2001 г., содержащая клей "Лейконат", аллиловый спирт и дибутилоловодилаурат и обеспечивающая, за счет миграционной стойкости, высокие эксплуатационные характеристики бронированных зарядов ТРТ. Однако, как показали технологические исследования, не всегда удается обеспечить необходимое качество зарядов с использованием указанного подслоя, в части удовлетворительной адгезии бронесостава к ТРТ применительно к способу-прототипу при бронировании литьем под давлением на ТПА.
Особенностью указанного способа бронирования является существенное механическое воздействие струи расплава бронемассы на поверхность топливной шашки, а следовательно, на нанесенный на топливную шашку адгезионный подслой. При недостаточной адгезии подслоя к твердому топливу при впрыске расплава бронемассы (Т=155...190°С) под большим давлением (500...1500 кгс/см 2) происходит частичный смыв подслоя, что, в свою очередь, приводит либо к пониженной адгезии бронесостава к топливу, либо к полному смыву подслоя в районе впускных отверстий литниковой форсунки, а следовательно, к забраковыванию зарядов и существенным экономическим потерям при изготовлении последних.
Технической задачей изобретения является разработка способа бронирования зарядов баллиститного твердого ракетного топлива бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы методом литья под давлением на ТПА, с предварительным нанесением миграционностойкого подслоя на топливную шашку, обеспечивающего повышенное качество изготовления и эксплуатационные характеристики зарядов.
Технический результат изобретения заключается в бронировании заряда баллиститного твердого ракетного топлива термопластичным бронесоставом на основе ацетилцеллюлозы с нанесением адгезионного подслоя на основе клея "Лейконат", на поверхность топливной шашки, при этом адгезионный подслой содержит клей "Лейконат", спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат и наносится на поверхность топливной шашки в емкости адгезионным раствором на глубину, соответствующую бронируемому участку топливной шашки, и после извлечения шашки из емкости с адгезионным раствором сушат ее в течение не менее 40 минут, но не более 360 минут при температуре 15...35°С.
Патентуемый способ иллюстрируется следующими чертежами:
Фиг.1. Технологическая схема патентуемого способа.
1 - топливная шашка;
2 - емкость;
3 - раствор адгезионного подслоя;
4 - адгезионный подслой;
5 - бронепокрытие.
Фиг.2. Структурная формула клея "Лейконат".
Сущность изобретения заключается (Фиг.1) в нанесении путем окунания топливной шашки (1) на несколько секунд в емкость (2) с технологическим адгезионным раствором (3) (содержащим клей "Лейконат", спирт аллиловый, дибутилоловодилаурат) адгезионного подслоя (4), после сушки которого при температуре 15...35°С в течение 40...360 мин осуществляют нанесение на шашку бронесостава (5) на основе ацетилцеллюлозы методом литья под давлением на ТПА.
При этом удовлетворительная адгезия бронесостава к топливу обеспечивается именно в указанных температурно-временных интервалах. При продолжительности сушки менее 40 мин происходит (см. таблицу), как правило, частичный смыв подслоя из-за недостаточных его прочности и уровня адгезии к топливу, в прилегающем к топливной шашке макрослое, а при продолжительности сушки более 360 мин на подвергаемой бронированию поверхности шашки баллиститного твердого ракетного топлива уже недостаточно "живых" NCO-групп (фиг.2) для обеспечения химической связи с ацетилцеллюлозным бронирующим составом.
Фактически проверенные режимы нанесения подслоя приведены в таблице.
Оценка качества адгезии бронесостава на основе ацетилцеллюлозы в зависимости от режимов нанесения адгезионного подслоя на основе клея "Лейконат"
Таблица | |||
№вар. | Продолжительность сушки, мин | Фактическая температура сушки, °С | Адгезия бронесостава к ТРТ, кгс/см2 |
1 | 20...35 | 15...17 | смыв лака |
2 | 30...40 | 32...35 15...18 | смыв лака |
3 | 35...45 | 30...34 | смыв лака |
4 | 30...45 | 30...33 | 22,8 |
5 | 40...60 | 15...17 | 44,3 |
6 | 40...120 | 32...35 | 45,8 |
7 | 60...120 | 18...24 | 57,4 |
8 | 60...80 | 29...32 | 69,7 |
9 | 60...90 | 15...16 | 73,4 |
10 | 240...320 | 32...34 | 63,3 |
11 | 360...380 | 21...24 | 54,0 54,8 |
12 | 360...420 | 28...32 | 36,5 |
13 | 340...420 | 29...33 | 34,1 |
14 | 400...480 | 16...18 | отсутствует адгезия |
15 | 450...540 | 28...30 | отсутствует адгезия |
Положительный результат патентуемого изобретения - повышение качества изготовления зарядов ТРТ, обеспечение увеличения срока технической пригодности зарядов ТРТ до 15 лет и более, за счет повышения эксплуатационной живучести (термостойкости) бронепокрытия. Сопутствующий положительный эффект - уменьшение дымообразования зарядов ТРТ, за счет уменьшения термического разложения и уноса бронепокрытия.
Способ практически проверен при отработке и изготовлении зарядов из баллиститных ТРТ с размерами: длина - 100...350 мм, наружный диаметр - 60...150 мм, бронированных бронесоставами на основе ацетилцеллюлозы на ТПА.
Класс C06B21/00 Способы или устройства для обработки взрывчатых веществ, например формование, резка, сушка
Класс B29C39/00 Придание формы литьем, те введение формуемого материала в форму или между ограничивающими поверхностями без существенного формующего давления; устройства для этого