основи піротехніки
у вироби (визначається шляхом експерименту).
Іноді достатню міцність виробу вдається отримати і без додавання зв'язуючих. Щільність і міцність складів, що містять сполучні, при зниженні тиску пресування зменшуються в значно меншій мірі в порівнянні з складами, що не містять сполучних.
§ 3. класифікацією зв'язків. їх властивості
Частіше за інших використовують сполучні:
1) штучні смоли - ідітола, бакеліт, епоксидні
2) смоли природного походження і продукти їх переробки: каніфоль, резинати;
3) висихають масла - оліфу;
4) клей - декстрин.
Крім того, можливе застосування різних асфальтів і бітумів. У деяких випадках застосовують розчини нітроклітковини і каучуку в відповідних розчинниках. Для нітроклітковини розчинником .може служити спирто-ефірна суміш, ацетон, для каучуку - бензол, бензин та ін.
У твердому піротехнічному паливі в якості сполучних використовуються поліуретани, тіоколи, каучуки.
Характерними властивостями смол є:
1) нерозчинність .в воді;
2) розчинність в органічних розчинниках;
3) здатність до утворення плівки при висиханні розчину смоли;
4) повна опірність до гниття (відміну від речовин, що клеять тваринного походження).
Ідітола - це «Новолачная» смола, одержувана конденсацією надлишку фенолу з формальдегідом у присутності кислого каталізатора (наприклад, НС1).
Реакція в початковій стадії протікає в такий спосіб:
СН20 + 2СвН5ОН = СН2 (СвН4ОН) г + Н20.
Продукт первинної конденсації, полімеризуючись, переходить при нагріванні в смолу.
При розрахунках для идитола вживають умовну формулу Ci3Hi202.
Теплота освіти идитола (обчислена на підставі теплоти горіння технічного зразка), становить 0,74 ккал / г (3,10 кДж / г), щільність - 1,25-1,30. Ідітола добре розчиняється в етиловому спирті.
Новолачние смоли добре розчиняються в алкоголі, не розчинні у вуглеводнях і мінеральних маслах. Вони стійкі по відношенню до води, кислот, аміаку і слабких розчинів лугів. Міцний розчин лугу розкладає їх.
Технічні зразки идитола завжди містять вільний фенол, чим пояснюється їх червонувате забарвлення.
Бакеліт - смола, одержувана конденсацією фенолу з надлишком формальдегіду в присутності лужного каталізатора (аміаку).
Реакція спочатку протікає так:
СН20 + С6Н5ОН = С6Н4 (ОН) СН2ОН.
Далі, при нагріванні утворюється бакелит А:
2С6Н4 (ОН) СШЕН- + (С6Н4СН2ОН) 20 + Н20.
Його теMnература розм'якшення 75-100 ° С; він добре розчинний в етиловому спирті. Нагрівання бакеліта А до більш високої теMnератури призводить до утворення бакеліта В. При подальшому нагріванні бакеліта В при його полімеризації утворюється бакелит С.
Останній - це неплавкое (але розм'якшується при нагріванні) речовина, що не розчинна у більшості органічних розчинників. Він дуже стійкий до хімічних впливів і має велику механічну міцність.
Бакеліт А утворюється при теMnературе близько 100 ° С. Перехід його через форму В в форму З здійснюється вже при 120- 150 ° С або навіть вище (до 180 ° С). У склади бакелит А вводиться у вигляді порошку або у вигляді спиртового лаку; перехід його в форму З (бакелізація) здійснюється 'нагріванням спреосо-, ванного складу 1 до 150 ° С; щільність бакелітом 1,20-1,29.
При розрахунках для бакеліта користуються умовною формулою Ci2Hn02.
Застосовується бакелит в якості сполучного в тих складах і виробах, де потрібна особлива механічна міцність.
1 Маються на увазі термитно-запальні суміші.
Каніфоль отримують зі смоли хвойних дерев. Головною її складовою частиною є ненасичені циклічні кислоти - абієтинова (СгоНзоОг) і пімаровая. Щільність каніфолі 1,0-1,1; теMnература розм'якшення не нижче 65 ° С. каніфоль
У табл. 4.3 .показана залежність міцності шашок від кількості введеного до складу сполучного.
При збільшенні змісту сполучного в складі більш 10-
12% міцність виробу підвищується незначно. \
Найбільше збільшення міцності складу органічні зв'язуючі дають в тому випадку, коли вони 'вводяться в склади у вигляді розчину в відповідному розчиннику (у вигляді лаку).
ПРИНЦИПИ РОЗРАХУНКУ ПІРОТЕХНІЧНИХ СОСТАВІВ
Основні положення для розрахунку подвійних сумішей були дані в кінці XIX століття російським піротехніком П. С. Цитовячем [92]. Він виходив з припущення, що пальне повністю згоряє за рахунок кисню окислювача; можливість участі кисню повітря в процесі горіння складу не враховувалася.
Потрійні і многокоMnонентние суміші розглядалися їм як складаються з двох або більшого числа подвійних сумішей. Співвідношення між подвійними сумішами, що утворюють многокоMnонентний склад, встановлювалося шляхом випробування багатьох варіантів, з яких вибирався той, який давав кращий піротехнічний ефект.
§ 1. ПОДВІЙНЕ СУМІШІ
Приклад 1. Реакція