Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 85
Текст из файла (страница 85)
Связующее придает ПКМ монолитность, способствует равномерному распределению нагрузки между волокнамн, определяет уровень рабочих температур и характер изменения эксплуатационных свойств при воздействии внешних факторов. Наибольшее прииенение нашли ПС на основе зпоксидных соелипсний, обладающих широкими возможностями модификации состава композиций в зависимости от комплекса предъявляемых требований, с высокиии механическими характеристиками и тсплостойкостью, достаточно высокой адгезией к армируьзщим волокнам и сравнителыю невысокими температурами отверждения с мииииальной усадкой.
Использование высокотеплостойких связующих позволяет повысить массовув эффективность корпусов РДТТ за счет уменьшения толщнн ПКМ и ТЗП силовой оболочки при сохранении нормативного запаса прочности. Теплостойкость ПКМ определяется не только составом связующего, ио и в значительной мере зависит от устойчивости к изменениям свойств АМ при температурном воздействии и от процессов иежфазного взаимодействия АМ и ПС.
Результаты исследований теплосгойкости ПКМ хорошо описываются обобщенной зависимостью, если вместо истинной температуры испытаний использовать критерий приведсннай температуры, представляющий собой отношенис температуры испытания к температуре стеклования связующего в контакте с армирующими материалами. Многообразие АМ и ПС позволяет регулировать прочность, жесткость, уровень рабочих температур и другие свойства ПКМ путем подбора состава, изменения соотношения компонентов и микроструктуры композиции. Так, увеличение или уменьшепис степени армирования, т.е. обьсипой доли волокон, приводит к пропорциональному изменению свойств композиции в зависимости от характеристик волокон. Сочетание в одном ПКМ волокон с различными упруго-прочпосгпымн свойствами, например, барных, стеклянных, углеродных, органических, также является эффективным средством регулирования свойств.
Их оптимальное применение в так называемых Полине и в ии технике гибридных ПКМ позволяет существенно улучшить весовые и тактико-технические характеристики РДТТ. Массовая эффективность от применения гибридного ПКМ взамен стеклоткансвого оценивается снижением массы 1ппангоута на 30-35%, а корпуса РДТТ вЂ” на 2,5- 6% при обеспечении требуемого уровня механических нагрузок. Эффективность применения ПКМ в корпусах РДТТ удобно оценивать по критерию И'=РК / С, где Р— предельная нагрузка натурной конструкции; К вЂ” полезный объем; б †масса конструкц.
Значение козффпцнеита йг определяется характеристиками конструкции, совсршенством ее силовой схемы, степенью реализации исходной прочности АМ и зависит от соверп1снства технологического процесса. Принципиальная особенность технологического процесса изготовления конструкций из ПКМ заключается в совмещении процессов получения материалов и конструкций. Как правило, изготовление силовых оболочек корпусов РДТТ из ПКМ производят методом намотки однонаправленного АМ с его предварительной или одновременной пропиткой ПС по чсухомуи или имокрому» способу. Используемые методы намотки весьма разнообразны по аппаратурно-технологическому оформлению н открывают перед разработчиком широкие возможности создания конструкций РДТТ различных форм и размеров с требуемыми тактико-техническими характеристиками.
Совокупность решаемых задач при создании конструкций РДТТ из ПКМ в общем виде может быть представлена следующим образом: — анализ технических требований к издели|о; — выбор АМ, ПС и метода формовання ПКМ; — выбор технологического оборудования, оснастки, разработка режимов технологического процесса и составление технологического регламента; — практическая отработка технологии, контроль выходных характеристик, аттестация и сдача готовых изделий. М.Л.Юсуфов, Л.l/.Сьсии, В В.Сииийиои Полимеры в ллротйннлке применяются в качестве компонентов (окислителей, горючих, добавок) пиротехнических составов н топлив, для изготовления корпусов, оболочек, крын~ек, прокладок и других деталей пиротехнических средств, а также для изготовления Полине и ю соде кмцие оснастки.
Фснолформальдегидныс смолы (СФ-0112А, СФ-340, СФ-342) применяются практически во всех типах пиротехнических составов в качестве горючсго и добавки, обеспечивающей грануляцню составов через сетки. Поливиннлхлорнд используется в составах цветных огней (сигнальных, трассирующих, фейерверочных) в качестве хлорсодержащей добавки, снособствуюшсй образованию монохлоридов Зг, Ва, Си, и горючего.
Фторполимеры (фторлоны и фторкаучуки) используются в воспламеиительных и составах ИК излучения, в топливах. Разработаны пиротехнические составы цветных огней и дымовые на основе эластомеров (СКН-40, СКН-28, СКД и др.), латексов, систем порошкообразный ВМС-иластификатор (ВМС-полистирол, хлорнаирит, пластик СКН-МБ, сополимср ВА-15, Ф-32Л; пластификаторы — ДБФ, ДБС, ТБФ, ТКФ, ТГМ-З, МГФ-9, а также их смеси), нитратов целлюлозы (пнроксилипа и коллоксилина), а также измельчепигях утилизируемых порохов.
Составы цветных огней на основе нитратов целлюлозы получаются и перерабатываются по технологии пироксилиновых и баллиститпых порохов, отличаются хоропгей воспламсняемостью, малой дымностыо, красочностью получаемого эффекта. Широко используются жидкие олигомеры (смолы и каучуки) как технологические добавки, связующее и горючее пиротехнических составов, в качестве основы герметиков и бронирующих покрытий, Ф.П.Мадлкив Полммвры 4(в~орсодарнгащиа. синтезировано значительное количество ФП, однако промьпплснность России выпускает в основном фторлоны иа основе фторпроизводиых этилена (Ф-З, Ф-4), сополимеров фторпроизводпых этилена между собой (Ф-32, Ф-42„Ф-23), с зтнлсном (Ф-40) или гексафторпропиленом (Ф-26).
Все фторлопы относятся к термопластам, устойчивы к агрессивным средам, начинают разлагаться при относительно высоких температурах. Фторлоны Ф-4 и Ф-3 в обычных растворителях не растворяются, а сополимеры и фторкаучуки (СКФ-32 и СКФ-28) хорошо растворяются в ацетоне, метилснхлоридс и других растворителях. Фторлоны Ф-32Л, Ф-40, Ф-42, Ф-23, Ф-26 хороню совмещаются со многими пластификаторами, образуя однородный эластичный продукт. Однако методом проходного прсссования с образованием гладкого, прочного н эластичного шнура перерабатываются только наполненные композиции па основе Ф-32Л с маслом — 8 (продукт деструкции Ф-3).
Смеси фторлонов и фторкаучуков с порошкообразными металлами (Мя, А1, сплавом АМ и др.) обладают невысокой чувствительностью к механическим воздействиям, легко воспламеняются и Полли«»~ хло олс иощие 387 сгорают при широком соотпошеиии между компонентами. Способны к горсиию и смеси ФП с гчН«С1О«, в которых каждый из компопеитов выполняет роль горючего и окислителя. ФП представляют интерес как компоненты воспламенитсльпых и составов ИК-излучения. Ф.П.»гадкими Леэззивзеры клорсв»двржаайзве получаются полимсризацией (полимеры, сополимеры на основе вииилхлорида и вииилиде~- хлорида, иаирит), поликонденсацисй [поли-3,3-бис(хлорметил)оксетан!, хлорироваиием и сульфохлорировапием полимеров (перхлорвиниловая смола, хлорпанриг, сульфохлорировапный полиэтилен и др.), модификацией полимеров (смеси ПВХ с хлорированным полиэтиленом, ПВХ с цитрильным каучуком и др.).
ХП дешевы н доступвы, трудно воспламеняются и склоппы к самозатухапию, хорошо совмещаются с другими полимерами и пластификаторами. Широкое применепие в пиротсхнической промьппленности находит ПВХ, получаемый суспензиоииым способом. Ои используется в составах цветиых огней (сигнальиых, трассирующих и фейерверочных) как хлорсодержащая добавка (усилитель цвета пламени), способствующая образованию мопохлоридов Яг, Ва, Си, и горючее. Разработаны составы цветных огней и искристо-пламеииые иа основе смесей хлорнаирит+ ДБФ (ДБС) и ВА-15+ ТБФ, которые перерабатываются глухим и проходным прессоваиием, легко воспламеняются и сгорают с образованием насыщенного яркого пламени. Ф,П.ЗГаолким Вэаввнмтроцсэадввнеыия вли«йватвзческив- многочислеииая группа органических соединений алифатического ряда, содержащих, как правило, более трех цитрогрупп, преимущественно связанных непосредственно с алифатическим радикалом. Иаиболес распростраисииыми энергетическими структуриыми фрагментами ПА — носителями «активного кислорода», явля|отея трииитрометильная, динитрометилеповая, Х-питрамицнэя, фтординитромстильная группы; реже — питратиая и тетрапитроэтилсповая.
Известны ПА с пентанитроэтильпой группой. В качсстве структурных элементов молекул ПА, объединяющих энергетические фрагменты, паиболее часто встречаются метилеповая, этилсповая, простая эфирная и сложноэфирпая, ацетальиая, карбамидная, карбонатпая группы.