Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 46
Текст из файла (страница 46)
ПОРОФОРЫ, см. Порообриэопптели. ПОРОХА (т. наз. метательные ВВ), твердые смеси орг, и(или) неорг, соединений, способные устойчиво (без пере- хода во взрыв или детонацию) гореть в широком интервал 134 тов разложения Гл устойчивость при хранении и транспортировке; низкая стоимость. К физическим Г, относятся: 1) визкокипящие летучие жидкости-ароматич., алифатич.
и галогенсодержащие углеводороды (в т. ч. клапаны), спирты, простые эфиры, кетоны; 2) твердые в-ва (сорбенты) — активир. уголь, силихагель, глины и т.п., насыщенные газами (СО„ХН и др.) либо парами легкокшппцих ж!щкостей, напр. метилхлорида, метиленхлорида, ацетона.
При нагр. происходит термич. десорбция сорбир. газов и жидкостей. Осн, требования к физическим Г.: отсутствие влияния на физ. и хим. св-ва полимера и др. компонентов композиции; легкость смешения с композипией н хорошая р-римость в ней; низкая упругость паров при комнатной т-ре; отсутствие корродирующего действия, токсичности и горючести,' экоиомнч. доступность. В качестве Г, используют также газы (Хз, СОз, Н„ХН,, Не и воздух), к-рые вводят в композицию под давлением (к-рос затем снижают) или мех. «Взбиванием» пены при атм.
давлении. Важные характеристики Гс 1) газовое число †объ газа, выделя3ощегося при превращении 1 г П, за 1 мин при т-ре макс. газовыделения (обычно !00-200 смз/г); 2) начальная т-ра разложения химических Г.и т-ра кипения физических Г.; 3) температурный интервал макс. скорости термич. разложения; 4) скорость и кииетика газовыделения; 5) давление газов, развиваемое при разложении (испарении) П. Эти характеристики П.
должны быть согласованы с фяз-хим. св-вами полимера-кииетикой полнмеризации и ноликонденсации, газопроницаемостью, т-рами стеклования и текучести, а тавэке с технол. параметрами и методами переработки материала. В зависимости от требуемой плотности изделия концентрация П, варьирует в пределах !-!Оъйе от массы полимера. лие эвюызопедвз полимеров, т 3, м, 1977, с 153-59, Бор чав А А, Шутов Ф А, Певопотимсрм ва ссиоае р акела»иоспос бпь з алигомераа, М, 1978, пз жс, Химик в мало«огиз газовюалвепчь к нысакапоз,гмероп М, 1930 ФДШу 72 ПОРОШКИ внеш. давлений (0,1-1000 МПа). П.-источники энергии для сообщения снарядам, ракетам и т, д. необходимой скорости полета к цели. Для создания режима устойчивого горения с регламентир. скоростью тепло- и газовыделения П.
формуют в виде монолитных плотных зарядов с высокой мех. прочностью, не допускающей их разрушения в момент выстрела в стволе орудия или при горении в ракетном двигателе. При сохранении оплошности заряда горение П. происходит послойно— параллельными слоями в направлении, перпендикулярном пов-сти горения заряда. Скорость тепло- и газовыделения определяется величиной пов-сти заряда и линейной скоростью горения. Пов-сть заряда П. определяется размером и формой его элементов, выполненных в виде цилиндров с одним или несколькими каналами, пластин, лент, сфер и т.д.
В зависимости от формы элементов величина пов-сти заряда при горении изменяется по-разному. Горение с уменьшением пов-сти заряда наз. дегресснвным и сопровождается уменьшением скорости газовыделения, горение с увеличением пов-сти наз. прогрессивным. В случае постоянной или слабо увеличивающейся пов-стн горящего заряда давление в стволе орудия или ракетной камере остается приблизителъно постоянным.
Скоросгь горения П. (/ увеличивается с повышением давления р окружающего газа и т-ры заряда Т, по ур-нию: (/ = Вр (1 — АТ), где А, В и т эмпирич. досгоянные, зависящие от состава П. В рахетной камере с рабочим давлением 10 МПа скорость горения П, составляет 1 см/с, в ствольных системах с рабочим давлением !00-1000 МПа-10- 100 см/с. Время сгорания порохового заряда определяется не только скоростью горения, но и величиной наим. размера отдельного элемента, т. наз.
толщиной горящего свода, к-рая может колебаться от 0,1 мм для короткоствольных систем до неся. дм для ракетных двигателей. В ствольных системах П. сгорает за сотые и тысячные доли с, в ракетных двигателях-за десятки с. При горении П. выделяется большое кол-во газов (до 1 м",хт) с т-рой 1200-3700'С. П. характеризуют теплотой сгорания при постоянном объеме, объемом газообразных продуктов ее и работоспособностью. Для ствольных систем работоспособность выражают работой, к-рую производят газообразные продукты взрыва 1 кг П.,— т.
наз. силой П. /'= рве, Т,/273 в Н м/кг, где р — атм. давление, Т,— макс. т-ра газов, для ракетных систем работоспособность П.— единичный импульс (в Н с/кг), к-рый соответствует величине уд. тяги, развиваемой ракетным двигателем при сгорании 1 кг П. В зависимости от хим. состава обычно различают нитроцеллюлозные и смесевые П. Основа всех нитроцеллюлозных (бездымных) П.— целлюлозы вмирагльь пластифицированные разл. р-рителями. В зависимости от вида нитрата целлюлозы и летучести р-рителя различают пироксилиновые П., балхисгиилзы и кордивзы.
Пироксилиновые П. содержат пироксилин (12,2-13,5ч М), следы летучего р-рителя-пластификатора (чаще всего смеси этанола с дизтиловым эфиром), небольшие кол-ва стабилизатора хим. стойкости П. (напр., дифеннламин) и флегматизатора (напр., камфора), др. добавки. При изготовлении пироксилиновых П. после смешения компонентов и их пластифнкацни полученную массу формуют в элементы с небольшой толщиной горящего свода (1,5-2,0 см), из к-рых затем удаляют р-ритель.
Теплота сгорания пнроксилиновых П. ок. 4000 кДж/кг, объем газообразных продуктов ок. 1000 л/кг, сила пороха ок. 10е Н м/кг. Применяют их только в ствольных системах. Баллиститы и кордиты — бездымные П. для ствольных систем и твердые ракетные топлива. Смесевые П.— гетерог. композиции, состоящие, как правило, из кристаллнч. окислителя (обычно ХН С!О„, 70 — 80% по массе) и горючего полимерного связующего (обычно синтетич. каучуки и смолы, 10-20ь г).
Кроме того, смесевые П. могут содержать пяастификаторы, порошкообразный А) (10 — 20%), катализаторы горения, отверждаюшне добавки и др. Изготовление смесевых П. включает тщательное смешение всех компонентов (связующее находится в вязкотеку- 135 чем состоянии), заполнение полученной массой изложницы или непосредственно ракетного двигателя, отверждение заряда при нагревании. Применяют в качестве смесевых твердых ракетных топлив.
По сравнению с баллиститами смесевые П. обладают более высокой уд. татой, меньшей зависимостью скорости горения от давления и т-ры, возможностью регулирования физ.-мех. характеристик и скорости горения при помощи присадок. благодаря высоким эластнч. св-вам смесевых П. можно изготовлять заряды жестко- скрепленными (на клеевой основе) со стенкой двигателя, что резко увеличивает коэф. наполнения топливом двигательной установки.
К смесевым П. относят также дымные (черные) П. Окислителем в таких П. служит КХО (70 — 80;4 по массе), горючим — уголь (10 — 20%), связующим — сера (8-10' ). Дымный П. легко воспламеняется под действием искры и пламени; т. всп. ок. 300 'С; более чувствителен к удару, чем нек-рые бризантные ВВ. Скорость горения запрессованных зарядов таких П.
при атм. давлении 8-10 мм/с. Процесс изготовления дьцшого П. включает измелъчение исходных компонентов, их смешение, уплотнение смеси, зернение, полирование и сортировку. Применяют дымный П. в патронах для охотничьих ружей, снаряжения дистанц. колец в трубках и огнепроводцых шнуров, в воспламснителях к зарядам из нитроцеллюлозных П., зарядах типа гпрапнели. Раньше всех был применен дымный П., место и время изобретения к-рого точно не установлены.
Наиб. вероятно, что ои появился в Китае, а затем стал известен арабам. В Европе (в т.ч. в России) дымный П. начали применять в !3 в.; до сер. 19 в. он оставался единственным ВВ для горных работ и до кон. 19 в.— метательным ср-вом. Пироксилнновый П. впервые получен в 1884 П. Вьелем, кордитный-в кон. 19 в. в Великобритании, баллиститный-в 1887 А. Нобелем. В России произ-во бездымного П. осуществлено в 1890 благодаря работам Д. Н. Менделеева. Заряды из баллиститных П. для ракетных снарядов впервые разработаны в СССР в 30-х гг, и использовались в Великую Отечественную войну в гвардейских минометах «Катюша», Люв Сканер С., Химия Ьчхетввх тоюаь аси е англ., М., 196й Гарет А. Р., Порока я взрывчатыа ыпеетвь 3 взд., М„!972.
ЬзС. Сввилав. ПОРОШКЙ, двухфазные системы, представляющие собой твердые частицы дисперсной фазы, распределенные в воздухе нли др. газовой среде. Традиционно к П. относят большинство сыпучих материалов, однако в узком смъюле термин вПсь применшот к высокодисперсным системам с размером частиц, меньшим нек-рого критич. значения, при к-ром сила межчастичного вза!ьмод, становится соизмеримой с их весом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
