group-telegram.com/partisan2015/84786
Create:
Last Update:
Last Update:
● پرسش‌وپاسخ
• پیرامون مسئله‌ی رطوبت و امکان تشکیل حباب در گذر زمان پس از تولید موتور سوخت جامد صحبت‌های ابتدایی شد و به علت پیچیدگی مطلب از توضیح بیشتر خودداری شد. در ادامه برای برخی از مخاطبان سوالاتی پیش آمد و برخی مخاطبان به‌شکل کلی ماجرا را زیر سوال بردند و درباره این موضوع که طرح شده [ایجاد حباب و گاز CO2 پس از تولید موتور] مدعی بودند که صحیح نیست. به همین دلیل لازم است که جهت شفاف‌سازی و پاسخ به سوالات به شکلی دقیق‌تر و تخصصی‌تر مسئله باز شود. پیش از بررسی دقیق‌تر اما بایستی نکته‌ای عنوان شود.
• در فرآیند ساخت موتورهای سوخت جامد کامپوزیتی پس از ریخته‌گری سوخت، موتور اصطلاحا تحت cure قرار می‌گیرد. به عبارت دیگر پس از ریخته‌گری، سوخت جامد در شرایط مشخص درون کوره قرار می‌گیرد. برای مثال ۶ روز درون کوره با دمای ۶۰ درجه سانتی‌گراد قرار می‌گیرد تا سوخت سفت شود و خواص مکانیکی و شیمیایی مدنظر ایجاد شود. در مرحله‌ی بعد یک لایه عایق پیرامون سوخت تزریق [ریخته‌گری] می‌شود و بار دیگر کل این مجموعه تحت cure قرار می‌گیرد و در انتها پوسته‌ی بیرونی موتور نصب می‌شود.
• در ادامه به بررسی پرسش‌ها و سوالات مطرح شده و پاسخ آن‌ها پرداخته می‌شود. متن پرسش‌ها مستقیما آورده شده است.
■ پرسش:
رطوبت و آب با کدام بخش سوخت جامد واکنش می‌دهد و باعث ایجاد حباب می‌شود؟ زیرا نه آمونیوم‌پرکلرات و نه HTPB پس از واکنش با آب گاز CO2 ایجاد نمی‌کنند.□ پاسخ:
رطوبت آب در واکنش با ایزوسیانات که بخشی از عایق به‌کاررفته است باعث ایجاد گاز CO2 می‌شود.
■ پرسش:
دی‌ایزوسیانات Curative است. این نوع سوخت‌ها بعد از ریخته‌گری چند روز یا چند هفته cure می‌شوند؛ یعنی در دمای ۵۰-۷۰ درجه قرار می‌گیرند تا سفت شوند. در آن دما باید کاملا محیط خشک و خلا باشد. اگر CO2 تشکیل شود در آن مرحله تشکیل می‌شود اما اگر فرایند درست باشد و CO2 آزاد نکند، بعد از cure کردن سوخت دیگر با آب واکنش نمی‌دهد، چرا که گروه‌های NCO خود دی‌آیزوسیانات قبلا با گروه‌های هیدروکسیل HTPB واکنش داده و تبدیل به گونه‌های یورتانی شده‌اند. این بخش دیگر جرم مرده است و با چیزی واکنش نشان نمی‌دهد. به‌هرحال بعد از ساخت سوخت هیچ امکانی وجود ندارد که CO2 تشکیل شود، اگر تشکیل می‌شد، پیش از آن باید تشکیل می‌شد که آن‌هم بعد از بازرسی مشخص می‌شود.□ پاسخ:
۱- گروه‌های یورتان تشکیل‌شده در اثر واکنش میان HTPB و ایزوسیانات موجود در عایق نیز می‌توانند در گذر زمان و در شرایط عادی محیطی با آب واکنش بدهند و یکی از محصولات این واکنش گاز CO2 است. در صورتی که شرایط محیطی شدیدتر [گرما و رطوبت بالا] حاکم باشد و ایزوسیانات موجود در عایق از نوع آروماتیک باشد [که عمدتا در پیشرانه‌های راکتی سوخت جامد از نوع آروماتیک است] سرعت این واکنش بیشتر نیز می‌شود.
۲- رطوبت [بخار آب] برخلاف آب مایع، می‌تواند در گذر زمان از سد اتصال گروه‌های یورتانی عبور کند و به لایه‌های زیرین عایق که حاوی ایزوسیانات است برسد که بسیار واکنش‌پذیرتر هستند و واکنش آن با آب مستقیما سبب تولید گاز CO2 می‌شود.
۳- در گذر زمان و در شرایط متفاوت محیطی و یا هنگام تولید سوخت جامد در مرحله‌ی curing واکنش‌های دیگری معروف به واکنش‌های ثانویه میان HTPB و ایزوسیانات رخ می‌دهد که باعث تولید گروه آلوفانات می‌شود. این گروه ناپایدارتر از ایزوسیانات بوده و می‌تواند با رطوبت واکنش بدهد. در حقیقت تشکیل گروه آلوفانات در طولانی‌مدت می‌تواند اثر مخرب بزرگی بر خواص مکانیکی عایق بگذارد زیرا همان‌گونه که اشاره شد گروه آلوفانات با آب واکنش می‌دهد و ساختار تضعیف می‌شود و زمینه‌ی نفوذ بیشتر رطوبت و ایجاد گاز CO2 فراهم می‌شود.
۴- پوسته‌پوسته شدن اتصال میان سوخت و عایق [Delamination] نیز می‌تواند محل خوبی برای نفوذ آب و واکنش با ایزوسیانات عایق باشد که منجر به تولید گاز CO2 خواهد شد. این مسئله به‌شکل مستقیم نیز در برخی راکت‌های سوخت جامد که انتهاسوز هستند باعث ناپایداری احتراق می‌شود. پوسته‌پوسته‌شدن و جداشدن اتصال سوخت و عایق اگرچه در مراحل تولید می‌تواند رخ دهد و با بازرسی رادیوگرافی tangential مشخص می‌شود اما پوسته‌پوسته‌شدن در اثر شرایط محیطی نامناسب نگه‌داری برای مدت زمان‌های طولانی نیز ممکن است؛ کمااینکه احتمالا بر اثر رخدادهای ماه‌های اخیر در کشور، پرتاب ذوالجناح چندین‌بار به تعویق افتاده بود که این موضوع سبب نگه‌داری طولانی‌مدت موتورهای سوخت جامد شده بوده است.
@iranian_defensive_power
BY Partisan / پارتیزان
Share with your friend now:
group-telegram.com/partisan2015/84786