RU2750222C2 - Solid propellant fuel charge - Google Patents
Solid propellant fuel charge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2750222C2 RU2750222C2 RU2019139629A RU2019139629A RU2750222C2 RU 2750222 C2 RU2750222 C2 RU 2750222C2 RU 2019139629 A RU2019139629 A RU 2019139629A RU 2019139629 A RU2019139629 A RU 2019139629A RU 2750222 C2 RU2750222 C2 RU 2750222C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pts
- ppg
- coating
- epoxy resin
- solid propellant
- Prior art date
Links
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 title claims abstract 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title abstract 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 5
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229920006311 Urethane elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000007033 dehydrochlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 abstract description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical compound C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002760 rocket fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLFCOTXLSHLIBK-UHFFFAOYSA-N 4-n-benzylbenzene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1NCC1=CC=CC=C1 HLFCOTXLSHLIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
- C06B21/00—Apparatus or methods for working-up explosives, e.g. forming, cutting, drying
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K9/00—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof
- F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
- F02K9/10—Shape or structure of solid propellant charges
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области разработки зарядов твердого ракетного топлива и может быть использовано в качестве бронирующего адгезионноактивного покрытия высоконаполненных полимерных композиций (энергетических конденсированных систем), а также в качестве заливочных компаундов в электронике, электро- и радиотехнике, в строительстве и других целях.The invention relates to the field of development of charges of solid rocket fuel and can be used as a protective adhesive coating for highly filled polymer compositions (energy condensed systems), as well as potting compounds in electronics, electrical and radio engineering, in construction and other purposes.
Известен заряд баллиститного ракетного топлива с бронирующим, адгезионноактивным покрытием на основе эпоксиуретановой смолы, отвердителя и наполнителя, описанный в патенте RU 2275521 C1 от 27.04.2006 г. Недостатком заряда является применение в нем бронирующего покрытия с высокой температурой стеклования, что не позволяет эксплуатировать заряды в условиях низких температур из-за растрескивания полимерного покрытия.Known charge of ballistic propellant with armor, adhesive coating based on epoxyurethane resin, hardener and filler, described in patent RU 2275521 C1 from 27.04.2006, The disadvantage of the charge is the use of an armor coating with a high glass transition temperature, which does not allow exploitation of charges in low temperature conditions due to cracking of the polymer coating.
Технической задачей изобретения является создание заряда с бронирующим покрытием ускоренного отверждения, обладающего пониженной температурой стеклования и высокими деформационными свойствами в широком температурном диапазоне от -60 до 60°С.The technical objective of the invention is to create a charge with an armor coating of accelerated curing, having a low glass transition temperature and high deformation properties in a wide temperature range from -60 to 60 ° C.
Поставленная задача достигается получением заряда с бронирующим покрытием толщиной от 1,5 до 5 мм, в котором используется полиэфируретановый каучук с концевыми эпоксиуретановыми группами (ППГ-3А), эпоксидные смолы на основе 4,4'-диоксидифенилпропана с молекулярной массой от 340 до 600 (ЭД-20) и на основе продукта дегидрохлорирования дегидрохлоринов полученных конденсацией эпихлоргидрина с водой под действием кислого катализатора (УП-655), отвердитель - стабилизированная жидкая смесь ароматических аминов, наполнителя - смесь минерального наполнителя и полифосфата аммония и ускоритель отверждения - двухатомный фенол при следующем соотношении компонентов в масс.ч.: 80-120 каучука ППГ-3А; 40-60 эпоксидной смолы ЭД-20; 50-70 эпоксидной смолы УП-655; 10-170 минерального наполнителя; 10-100 полифосфата аммония; 20-40 отвердителя; 3-10 ускорителя отверждения.The task is achieved by obtaining a charge with an armor coating with a thickness of 1.5 to 5 mm, which uses polyester urethane rubber with end epoxyurethane groups (PPG-3A), epoxy resins based on 4,4'-dioxydiphenylpropane with a molecular weight of 340 to 600 ( ED-20) and on the basis of the dehydrochlorination product of dehydrochlorins obtained by condensation of epichlorohydrin with water under the action of an acid catalyst (UP-655), the hardener is a stabilized liquid mixture of aromatic amines, the filler is a mixture of a mineral filler and ammonium polyphosphate and the curing accelerator is diatomic phenol in the following ratio components by weight: 80-120 rubber PPG-3A; 40-60 epoxy resin ED-20; 50-70 epoxy resin UP-655; 10-170 mineral filler; 10-100 ammonium polyphosphate; 20-40 hardener; 3-10 curing accelerator.
Заявленный заряд с бронирующим покрытием ускоренного отверждения с пониженной температурой стеклования и повышенными деформационными характеристиками обеспечивает эксплуатационные характеристики и работоспособность в широком температурном диапазоне от -60 до +60°С по сравнению с известным решением.The claimed charge with an accelerated curing armor coating with a low glass transition temperature and increased deformation characteristics provides operational characteristics and operability in a wide temperature range from -60 to + 60 ° C in comparison with the known solution.
Указанное подтверждается примерамиThis is confirmed by examples.
Пример 1Example 1
Получение бронепокрытия и заряда на его основе с использованием полимерной композиции, в которую введен эпоксиуретановый каучук с концевыми эпоксиуретановыми группами и ускоритель отверждения двухатомный фенол.Obtaining an armor coating and a charge based on it using a polymer composition in which an epoxyurethane rubber with end epoxyurethane groups and a curing accelerator diatomic phenol are introduced.
Получение двойной смесиGetting a double mix
В реактор, снабженный обогревом и мешалкой, загружают эпоксидную смолу УП-655, полученную гидролизом эпихлоргидрина в присутствии катализатора с эпоксидным числом 21 (С) и резорцин (D) в соотношении 70:7, поднимают температуру до 60°С и при работающей мешалке с числом оборотов не менее 60 об/мин перемешивают в течение 20 минут.In a reactor equipped with a heating and a stirrer, load epoxy resin UP-655, obtained by hydrolysis of epichlorohydrin in the presence of a catalyst with an epoxy number of 21 (C) and resorcinol (D) in a ratio of 70: 7, raise the temperature to 60 ° C and with a running stirrer with the number of revolutions of at least 60 rpm is stirred for 20 minutes.
Двойную смесь сливают в металлическую емкость и охлаждают до 20°С.The double mixture is poured into a metal container and cooled to 20 ° C.
Параметры получения двойных смесей по примерам 2-8 приведены в таблице 1The parameters for obtaining double mixtures according to examples 2-8 are shown in table 1
Пример 2Example 2
Получение полимерного покрытия и заряда на его основеObtaining a polymer coating and a charge based on it
В другой реактор, снабженный системой вакуумирования, загружают 33,0 масс. ч. двойной смеси, после чего последовательно вводят 30 масс. ч. эпоксиуретанового каучука с эпоксиуретановыми группами ППГ-3А, 60 масс. ч. эпоксидной смолы ЭД-20, 15 масс. ч. минерального наполнителя, 80 масс. ч. полифосфата аммония и 20 масс.ч. жидкой эвтектической смеси 1,3-фенилендиамина, 4,4'-диаминодифенилметана и технического п-аминобензиланилина в соотношении 30:30:40. Композицию перемешивают при температуре 35°C с включенным вакуумированием.In another reactor, equipped with a vacuum system, load 33.0 mass. including double mixture, after which 30 mass is sequentially introduced. including epoxyurethane rubber with epoxyurethane groups PPG-3A, 60 wt. including epoxy resin ED-20, 15 wt. including mineral filler, 80 mass. including ammonium polyphosphate and 20 wt.h. a liquid eutectic mixture of 1,3-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane and technical p-aminobenzylaniline in a ratio of 30:30:40. The composition is stirred at a temperature of 35 ° C with the included vacuum.
Для получения заряда шашку-заготовку, представляющую монолитный цилиндр из твердого ракетного топлива, помещают в металлическую форму, на которую предварительно нанесено антиадгезионное покрытие на основе кремнийорганической жидкости 136-41 в нефрасе и отверждено при температуре 120°С в течение 8 часов подачей пара в рубашку формы. Зазор между формой и шашкой 3 мм. Композицию заливают в зазор между металлической формой и шашкой и выдерживают при температуре 60°С подачей горячей воды в рубашку формы в течение 4 часов. После отключения обогрева, заряд с бронепокрытием охлаждают до комнатной температуры, извлекают из формы, разбраковывают и отправляют на приемочные испытания.To obtain a charge, a blank checker, representing a monolithic cylinder of solid rocket fuel, is placed in a metal mold, on which an anti-adhesive coating based on an organosilicon liquid 136-41 in nefras is preliminarily applied and cured at a temperature of 120 ° C for 8 hours by supplying steam to the jacket forms. The gap between the form and the block is 3 mm. The composition is poured into the gap between the metal mold and the block and kept at a temperature of 60 ° C by supplying hot water to the mold jacket for 4 hours. After turning off the heating, the armor-coated charge is cooled to room temperature, removed from the mold, rejected and sent for acceptance tests.
Примеры 2-8 осуществляются аналогичным образом при условиях приведенных в таблице 2.Examples 2-8 are carried out in a similar manner under the conditions shown in table 2.
Свойства полимерных покрытий, полученных с использованием композиции, в которую введен полиэфируретановый каучук в сравнении с прототипом показаны в таблице 3.The properties of polymer coatings obtained using the composition in which the polyether urethane rubber is introduced in comparison with the prototype are shown in Table 3.
Как видно из приведенной таблицы, заявленный заряд с полимерным покрытием, в котором применяется полимерная композиция с полиуретановым каучуком обладает существенными преимуществами по сравнению с известным техническим решением.As can be seen from the above table, the claimed charge with a polymer coating, which uses a polymer composition with polyurethane rubber, has significant advantages over the known technical solution.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139629A RU2750222C2 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Solid propellant fuel charge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139629A RU2750222C2 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Solid propellant fuel charge |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019139629A3 RU2019139629A3 (en) | 2021-06-07 |
| RU2019139629A RU2019139629A (en) | 2021-06-07 |
| RU2750222C2 true RU2750222C2 (en) | 2021-06-24 |
Family
ID=76296429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019139629A RU2750222C2 (en) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | Solid propellant fuel charge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2750222C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782085C1 (en) * | 2022-02-17 | 2022-10-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Solid rocket fuel charge |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3642961A (en) * | 1968-06-12 | 1972-02-15 | Hercules Inc | Injection molding process for inhibiting propellant |
| FR2444689A1 (en) * | 1978-12-21 | 1980-07-18 | United Kingdom Government | POLYURETHANE PRODUCTION PROCESS FOR COATING PROPERGOL LOAD TO INHIBIT PERIPHERAL COMBUSTION, AND POLYMER AND COATED LOAD THUS OBTAINED |
| RU2275521C1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Ballistic solid-propellant charge |
| RU2348826C2 (en) * | 2007-03-22 | 2009-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Solid rocket propellant charge (versions) |
-
2019
- 2019-12-05 RU RU2019139629A patent/RU2750222C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3642961A (en) * | 1968-06-12 | 1972-02-15 | Hercules Inc | Injection molding process for inhibiting propellant |
| FR2444689A1 (en) * | 1978-12-21 | 1980-07-18 | United Kingdom Government | POLYURETHANE PRODUCTION PROCESS FOR COATING PROPERGOL LOAD TO INHIBIT PERIPHERAL COMBUSTION, AND POLYMER AND COATED LOAD THUS OBTAINED |
| RU2275521C1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-04-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Ballistic solid-propellant charge |
| RU2348826C2 (en) * | 2007-03-22 | 2009-03-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Solid rocket propellant charge (versions) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2782085C1 (en) * | 2022-02-17 | 2022-10-21 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Solid rocket fuel charge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2019139629A3 (en) | 2021-06-07 |
| RU2019139629A (en) | 2021-06-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2388287B1 (en) | Composite material | |
| DE3789365T2 (en) | Epoxy resins produced by simultaneous curing of fluorinated epoxy polymers and non-fluorinated epoxy prepolymers. | |
| EP0559033A1 (en) | Curing agent for epoxy resins | |
| EP0379107A2 (en) | Use of polyamide amines as curing agents for epoxy resins, and curable mixtures containing them | |
| RU2609914C2 (en) | Insulating composite materials for electric power transmission and distribution systems | |
| RU2750222C2 (en) | Solid propellant fuel charge | |
| RU2540084C1 (en) | Polymer composition | |
| EP2948493A2 (en) | 2,2',6,6'-tetramethyl-4,4'-methylene-bis(cyclohexylamine) as a hardener for epoxy resins | |
| CN1021490C (en) | Anti-burning and damping paint for forming restrained damping structure | |
| RU2782085C1 (en) | Solid rocket fuel charge | |
| Kopitsyna et al. | The properties of epoxy binders modified by furan resin and polysulfone | |
| RU2015153254A (en) | Isocyanate-Epoxy Hybrid Resins | |
| RU2295550C2 (en) | Polymeric composition | |
| EP3233961B1 (en) | High-temperature resistant duromers on the basis of naphthalene-based epoxy resins and cyanate esters, and improvement of the impact strength | |
| DE602004010598T2 (en) | Composite material, its production process and its use | |
| WO2017062324A2 (en) | Benzoxazine cyanate ester resin for pyrolisis densification of carbon-carbon composites | |
| US4548961A (en) | Epoxy resin compositions of enhanced creep resistance | |
| RU2275521C1 (en) | Ballistic solid-propellant charge | |
| KR100344279B1 (en) | Polyurethane compound and its preparation | |
| RU2043378C1 (en) | Composition for heat-shielding coating | |
| JP2018537373A (en) | Precursors for carbon-carbon composites | |
| RU2310668C2 (en) | Binding composition for impregnation of reinforcing material at armouring of solid propellant charges by winding method | |
| EP2388288B1 (en) | Use of nano-porous polymer foams as heat insulating materials | |
| RU2705332C1 (en) | Siloxane-containing epoxy composition | |
| RU2521440C1 (en) | Casting compound |