Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 7
1.1. Аэрозольный способ тушения пожаров 7
1.2. Характеристики аэрозолеобразующих пожаротушащих топлив 9
1.3. Свойства топлив на основе ФФС 16
1.4. Модификаторы горения пиротехнических композиций и топлив 20
1.5. Горение смесевых энергетических систем 26
1.5.1. Горение топлив на основе окислителей, способных к самостоятельному горению 26
1.5.2. Горение систем на основе быстрогорящих окислителей 31
1.5.3. Горение смесей на основе окислителей, не способных к самостоятельному горению 33
1.5.4. Горение пожаротушащих топлив 38
1.6. Постановка задачи работы 44
2. Экспериментальная часть 49
2.1. Объекты и методы исследования 49
2.1.1. Свойства компонентов топлив 49
2.1.2. Методы исследования 51
2.2. Разработка топлив «холодного формования» 57
2.2.1. Выбор оптимального пластификатора для изготовления топлив 58
2.2.2. Свойства топлив на основе ТЭГ/ДОС и ДЭГ/ДОС 60
2.2.3. Влияние состава окислителей на свойства топлив «холодного формования» 61
2.2.4. Влияние интенсивности и длительности воздействия при формовании на свойства топлив «холодного формования» 63
2.2.5. Влияние вида технологических добавок на свойства топлив «холодного формования» 69
2.3. Исследование закономерностей горения пожаротушащих топлив 71
2.3.1. Влияние содержания нитрата калия в составе топлив на скорость их горения и огнетушащую способность 71
2.3.2. Влияние соотношения НК с ПХК на скорость горения и ОТС топлива 75
2.3.3. Влияние катализаторов на скорость горения топлив 76
2.3.4. Влияние ингибиторов на скорость горения топлив 86
2.4. Исследование механизма горения пожаротушащих топлив 90
2.4.1. Распад компонентов топлив 90
2.4.2. Исследование поверхностей погашенных пожаротушащих топлив 99
2.4.3. Температурный профиль в волне горения пожаротушащих топлив 100
2.5. Обсуждение результатов 116
2.5.1. Разработка состава «холодного формования» 116
2.5.2. Модель горения топлив на основе ФФС с НК 117
2.5.3. Влияние катализаторов на горение топлив 123
Вывод 124
Список литературы 125
- Характеристики аэрозолеобразующих пожаротушащих топлив
- Модификаторы горения пиротехнических композиций и топлив
- Выбор оптимального пластификатора для изготовления топлив
- Исследование механизма горения пожаротушащих топлив
Введение к работе
Диссертационная работа посвящена изучению реологических свойств и закономерностей горения аэрозолеобразующих пожаротушащих топлив на основе фенолформальдегидной смолы.
Предполагалось, что в результате исследований удастся разработать топлива, которые можно перерабатывать методом проходного прессования при комнатной температуре (подобных составов не существует) и сформулировать физическую модель горения топлив, в которых основным окислителем и аэрозолеобразующим компонентом является нитрат калия.
Актуальность темы.
В настоящее время для тушения пожаров широко используются газогенераторы, в которых применяются аэрозолеобразующие пожаротушащие топлива (АПТ), окислителем и аэрозолеобразующим компонентом, в которых является нитрат калия (НК) или его смесь с перхлоратом калия (ПХК). При горении таких топлив образуется аэрозоль, частицы которого обрывают цепные реакции в пламени при горении органических веществ в воздухе.
Недавно в РХТУ им. Д.И. Менделеева разработан состав, в котором в качестве единственной полимерной основы используется фенолформальдегидная смола (ФФС). Это топливо обладает высокой огнетушащей способностью (ОТС), имеет высокие технологические и физико-механические характеристики и в продуктах его горения при атмосферном давлении отсутствуют пожаровзрывоопасные и экологические вредные вещества. Процессы переработки этого состава, (вальцевание, прессование) осуществляются при температуре 80-90 С, что требует определенных энергозатрат, необходимости улавливания пластификаторов, а также ухудшает экологические условия производства. Поэтому проблемы совершенствования существующих и разработки
новых составов на основе ФФС и совершенствования экономических и экологических аспектов технологии являются весьма актуальными.
Закономерности горения указанного топлива изучены недостаточно, а механизм их горения, как и вообще систем на основе НК, практически не исследовался. Это затрудняет целенаправленный подход к регулированию скорости, устойчивости и полноты горения топлив при атмосферном давлении, при котором, как правило, работают газогенераторы для обеспечения безопасности их эксплуатации. Поэтому изучение закономерностей и механизма горения АПТ также представляет собой большой научный и практический интерес. Цель и задачи работы.
Целью работы явилось: - изучение и регулирование реологических и технологических характеристик топлив на основе ФФС для создания энергоресурсосберегающей технологии *и улучшения экологических условий производства;
- изучение и регулирование закономерностей горения указанных топлив и
исследование механизма их горения.
Для достижения этих целей в работе решались следующие задачи:
- определение комплекса структурно-механических характеристик, как
функций состава и внешних технологических факторов и изыскание добавок,
улучшающих эти характеристики;
- исследование влияния состава топлива на закономерности горения, ОТС
топлив и поиск добавок для их регулирования;
- изучение термического разложения топлив и их компонентов и
исследование поверхностей погашенных образцов топлива;
- определение температурного профиля в волне горения топлив.
Научная новизна работы.
Впервые детально исследовано влияние рецептурных факторов (вид, количество и дисперсность окислителей, природа и количество
пластификаторов и технологических добавок) на комплекс реологических и механических характеристик, скорость горения и ОТС композиций «холодного формования» на основе ФФС пластифицированной триэтиленгликолем. Показано, что изменение рецептурных показателей и технологических параметров переработки приводит к изменению комплекса характеристик образцов, содержащих комплексный модификатор политетрафторэтилен (ф-4), вследствие изменения структуры композитов, формируемой при варьировании интенсивности и длительности механических воздействий.
Впервые сформулирована физико-химическая модель горения пожаротушащих топлив на основе ФФС и НК. Показано, что эти топлива характеризуются высоким значением температуры поверхности горения (1300К при атмосферном давлении), и узкой (27мкм) зоной газовых реакций, а скорость их горения определяется реакциями в расплавленном слое к-фазы, в котором выделяется более 80% тепла, необходимого для распространения горения; в этом слое происходит непосредственное взаимодействие НК (без разложения его на кислород) с продуктами распада ФФС, являющейся менее термостойкой, чем окислитель; пластификаторы испаряются из к-фазы и окисляются кислородом в газовой зоне. На основании предложенной модели объяснены установленные в работе сложные зависимости скорости горения топлива на основе НК от коэффициента избытка окислителя и от соотношения в топливе НК с ПХК.
Установлена общая закономерность влияния катализатора на горение топлив. Эффективность их действия (Z) зависит от давления сложным образом: в вакууме значение Z с ростом давления уменьшается (добавки снижают значение v), затем величина Z в узком диапазоне давления возрастает, достигая максимума (значение v увеличивается), и при дальнейшем росте давления остается постоянным или уменьшается (значение v снижается).
Практическая значимость работы.
Разработаны базовые составы АПТ с высокой ОТС, устойчиво горящие при атмосферном давлении с регулируемой (2-10 мм/с) скоростью горения, в продуктах горения которых отсутствуют пожароопасные и вредные вещества (СО, Нг, оксиды азота). Указанные составы обладают приемлемым комплексом реологических и физико-механических характеристик и перерабатываются в готовые изделия методом проходного прессования при комнатной температуре. Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, включающего 101 источник. Диссертация изложена на 135 страницах машинописного текста, содержит 67 рисунков и 25 таблиц. Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей.
Автор выражает благодарность и признательность профессору Денисюку А.П. за руководство научной работой и помощь при проведении научных исследований и обсуждении результатов.
Автор также благодарит преподавателей, сотрудников кафедры ХТВМС РХТУ им. Д.И. Менделеева профессора Русина Д.Л., доцента Шепелева Ю.Г., к.т.н. Демидову Л.А., инженера Кондакову Н.Н., студентов-дипломников: Филаткина И.И., Комарова Б.В., Гусева П.М., которые оказали большую помощь при проведении исследований.
Характеристики аэрозолеобразующих пожаротушащих топлив
Важнейшими требованиями, предъявляемыми к аэрозолеобразующим топливам, являются: 1) их высокая огнетушащая способность; 2) низкая температура образующихся продуктов горения; 3) экологическая чистота продуктов горения; 4) высокие физико-механические характеристики; 5) высокие сроки гарантийного хранения. Аэрозолеобразующие композиции различаются как по химическому составу, так и способу получения готовых изделий. Топливные (пиротехнические) шашки типа: ? СТК (СКТБ «Технолог», ВНИИПО, НИИГТХ) и 51-35-1 (НИИПХ) на основе калиевой селитры, дициандиамида и ФФС готовятся методом глухого прессования; ? СЭПТ (АО «Эпотос») - на основе калиевой и бариевой селитр и эпоксидной смолы - методом глухого прессования; а СОТ (АО «Гранит-Саламандра») - на основе эпоксидной смолы, солей калия (нитрата, перхлората, хлорида, бихромата) и магния - методом глухого прессования; ПАС-11 (ФЦДТ «Союз») - на основе нитрата и перхлората калия, эпоксидной смолы и сажи - методом свободного литья; АОС (НИИПМ) - на основе нитрата и перхлората калия, эпоксиуретанового каучука - методом свободного литья; а СБК (СКТБ «Технолог») и ПАС-47 (ФЦДТ «Союз») на основе нитрата и перхлората калия, сажи, ФФС и дивинил-стирольного сополимера или дивинил-нитрильного каучука (СБК) или смеси поливинилбутираля с поливинилацетатом (ПАС-47) - методом проходного прессования; ПТ-4 и ПТ-50 (ФЦДТ «Союз») на основе калиевой селитры, сажи и нитрата целлюлозы, пластифицированного соответственно триацетином или нитроэфирным пластификатором, - методом проходного прессования. По огнетушащей эффективности АПТ в 3-12 раз [6,9,11,12] превосходят наиболее эффективные и широко применяемые хладоны, но в отличие от последних не оказывают разрушающего действия на озоновый слой Земли. Негативной особенностью большинства существующих аэрозолеобразующих композиций, разработанных в различных организациях, является наличие в продуктах их горения токсичных и пожаровзрывоопасных веществ, таких, как СО, Н2. В РХТУ им. Д.И.
Менделеева разработаны АПТ, превосходящие по огнетушащей способности, физико-механическим и др. характеристикам многие штатные составы [13-27]. Прежде всего были проведены термодинамические расчеты. В качестве окислителей рассматривались смеси перхлората и нитрата калия, связующими являлись различные каучуки - ПДИ-За, дивинил-нитрильный СКН-40, дивинильный СКД, полиуретановый СКУ-90, силиконовый СКТ, а также поливиниацетат ПВА, поливинилбутираль ПВБ и сополимеры: изопрен-стирольный ИСТ-30, дивинил-стирольный ДСТ-30, винилацетата с винилхлоридом ВА-15, трифторхлорэтилена с гексафторпропиленом СКФ-32 и фенолформальдегидная смола - (ФФС). Для указанных композиций были проведена термодинамические расчеты (более чем для 200 составов). Из данных, приведенных на рис. 1.1 (некоторые данные приведены в [13,14,39]), видно, что полная замена нитрата калия на КС104 для составов на всех связующих приводит к повышению температуры горения на 800-1000 К, причем резкое ее увеличение начинается при превышении доли перхлората 10-20% для связующих, в молекулах которых содержатся кислород или галогены, и 40-60% для остальных композиций. Из расчетов следует также, что изменение суммарной концентрации калийсодержащих веществ в продуктах горения (ЕК) при варьировании состава окислителей имеет экстремальный характер при использовании любых связующих, положение экстремума и максимальные величины SK зависят от вида связующего. Например, для композиций на основе пластифицированной ФФС К составляет 7,5 моль/кг при доле перхлората калия 35%, для композиций на основе СКФ-32, СКН-40 и СКД -соответственно 7,3 моль/кг и 20%; 6,2 моль/кг и 39%; 6,5 моль/кг и 58%. Известно широкое использование ФФС в качестве связующего различных пиротехнических композиций, перерабатываемых глухим прессованием [28]. Фенолформальдегидная смола используется в качестве добавки, обеспечивающей устойчивость горения аэрозолеобразующих пожаротушащих композиций [29-38,40]. Она является дешевым полимерным сырьем, выпускаемым отечественной промышленностью. Поэтому в работах [13-18,21,25,26,41-43,45,46] исследована возможность использования пластифицированной ФФС в качестве единственного связующего для разработки экологически безопасного аэрозолеобразующего состава.
Термодинамические расчеты показали, что при изменении качества окислителя в этом случае изменяются не только температура и количество SK, но и доля азота и других негорючих газов (СОг, Н20) в продуктах горения, что может влиять на пожаротушащую эффективность композиций, а также доля токсичного оксида углерода. Из данных расчетов следует, что на основе пластифицированной ФФС можно скомпоновать АПТ, в продуктах горения которых практически отсутствует оксид углерода, причем температура горения таких составов на 500-700К ниже, чем у композиций на нитроэфирной основе, характеризующихся величиной а, близкой к единице [13,15-17]. Особо следует подчеркнуть, что максимальные количества SK соответствуют композициям с низкой температурой горения и практическим отсутствием СО в продуктах. В качестве базового топлива на основе ФФС, пластифицированной или дибутилфталатом или диоктилсебацинатом, были выбраны композиции, содержащие 84% окислителей (KNO3 и его смеси с КСЮД технологическую добавку StCa и модификатор ф-4 [17,18]. Высокопроизводительным непрерывным способом переработки полимерных композиций является метод проходного прессования. Высоконаполненные топливные композиции, перерабатываемые этим методом, должны обладать необходимым уровнем реологических и трибологических характеристик. Для обеспечения преимущественного скольжения при вальцевании и прессовании композиции должны иметь соотношение внутреннего и внешнего трения, называемое коэффициентом технологичности Кт, в интервале 2-15 [47-49], что обеспечивается направленным регулированием как внутреннего, так и внешнего трения. В работах Д.Л. Русина установлено, что наиболее эффективным способом комплексного улучшения реологических, физико-механических характеристик и обеспечения необходимых закономерностей горения является использование в составах пожаротушащих и иных пиротехнических композитов полифункционального модификатора ф-4 [17,18,47-50]. Модифицирование композитов с помощью ф-4 приводит к повышению их прочности на срез до 3-8 раз и снижению до 1,5-3,0 раз внешнего трения. Это обусловливает существенное улучшение технологических характеристик материалов. Результатом модифицирования является повышение коэффициента технологичности до 3-Ю раз по сравнению с образцами, не содержащими ф-4, что обеспечивает возможность формования качественных изделий из модифицированных композиций методом проходного прессования.
Модификаторы горения пиротехнических композиций и топлив
В [1,2] предлагаются дымовые пиротехнические составы для тушения подземных пожаров, содержащие 35-50% окислителя (бертолетовой соли, калиевой, натриевой или аммиачной селитры), 15-40% горючего (дициандиамида, нитрогуанидина, мочевины), 22-35% углекислой соли аммония, натрия, калия, кальция или магния), 3% ФФС. В патентах [30,75] рассматриваются аэрозолеобразующие пожаротушащие композиции на основе различных связующих и окислителей, которые могут содержать сажу, ФФС и оксиды металлов. Б. П. Жуковым с соавторами [56,58,72] предлагаются аэрозолеобразующие пожаротушащие составы на основе пластифицированной нитроцеллюлозы, 40-70% нитрата калия, содержащие, помимо технологических добавок и стабилизаторов химической стойкости, также 4,5-15%) углерода. В качестве пластификаторов используется или триацетин или смесь диэтиленгликольдинитрата с триэтиленгликольдинитратом. О.Л. Дубрава с соавторами [57,63] для использования в генераторах объемного тушения пожаров рассматривают пиротехнические композиции на основе эпоксидной смолы (14-17%), 60-70% калийсодержащих окислителей (нитрата, перхлората, хлорида, бихромата, пирофосфата), содержащие 6-12% магниевого порошка. В.А. Лактюшкин, А.А. Усков, М.В. Харламов [59] предлагают пиротехнический аэрозольный пожаротущащий состав, состоящий из 5-10% полиизобутилена, 5-14% углерода, 76-90%) перхлората калия. ВТ. Щетинин [31] предлагает аэрозолеобразующие пожаротушащие составы, содержащие наряду с различными солями калия (боргидрид, сульфид, гексацианоферрат, бензойнокислый, оксалат, карбонат, хромат, борат, азид), также 10-40% алюминия, магния, бора и их сплавов. Н.В.
Дракиным [66] предлагается пожаротушащий состав с повышенной скоростью и уменьшенной температурой горения, содержащий оптимизированный фракционный состав порошкообразных компонентов: 6-14%) поликонденсата формальдегида с меламином, карбамидом или фенолом, 9-20%о газоаэрозолеобразователя (дициандиамида), остальное - окислитель (нитрат щелочного металла). Похожая композиция для генерации дисперсной огнетушащей смеси предложена в работе [60]. Она содержит 68,5-73,5%) нитрат калия, 22-24% дициандиамида, 1,5-2,5%» ФФС, 3-5%) оксида железа (III). Для регулирования скорости горения пожаротушащих композиций, предназначенных для тушения тлеющих материалов (пожаров подкласса А] и А2) А.Н. Баратовым с сотрудниками [67,68] предлагаются композиции, включающие 20-25% фосфора красного, 75-80% нитрата калия, которые дополнительно содержат 5-25%) моно- двух- или трехзамещенный фосфат калия. Пожаротушащий состав, содержащий 35-80% нитрата или перхлората калия, 5-30% фенол-формальдегидной смолы (ФФС) и/или азотно-фосфорного удобрения (смесь нитрофоски с аммофоскамидом) предложен в работе [32]. В.А. Быкоым с соавторами [33] предложен огнетушащий состав, содержащий 55-85% азотнокислого калия, 3-17% фенол-формальдегидной смолы (ФФС СФ-0112А), 3-13%) добавок (фторопласта-4 или 5-аминотетразол моногидрата). Серия аэрозолеобразующих твердотопливных составов предложена А.Д. Сергиенко с соавторами [61,62,64,72]. Композиты готовятся с использованием [61,62,72]: 13-20% полимерного связующего на основе каучуков или полиэфиров, 60-86,5% нитрата и перхлората калия и 0,5-4,5% катализаторов горения - оксида железа. Топлива могут содержать 9-17%) твердых горючих (ФФС, j-полиоксиметилена с сажей), что способствует понижению температуры горения [61]. В отличие от композиций на основе эпоксидной смолы, данные топлива имеют на порядок большую величину разрывной деформации, соответственно 1-3% и 17-21%). Составы получаются беспламенными [64], если, наряду с 58,5-77%) нитрата и перхлората калия, они содержат 9-11% сажи и в качестве связующего-цементатора - 12,0-32,5%о жидкого стекла или гипса или мела или их смеси. Соотношение между окислителем и горючим предлагается в пределах (6,5-7,0):1. Фенолформальдегидную смолу (28,0-49,5%), нитрат калия (50-70%) и 0,5-10,0%) стеарата кальция предложено использовать для получения методом глухого прессования таблеток, предназначенных для вытеснения огнетушащих средств [38]. Схожая композиция предлагается авторами работы [71]. Фенолформальдегидную смолу, в качестве единственного полимерного связующего для композита, перерабатываемого методом проходного прессования, предложено использовать в патентах [17,18]. Композиты содержат: 8-11% ФФС, пластифицированной 2-6% дибутилфталата, диоктилсебацината или их смесями; 0,2-0,5% стеаратов металлов; 1-5%) ф-4 (объемно-структурирующая добавка); остальное - окислитель (нитраты, перхлораты щелочных металлов и их смеси). Изделия получают термомеханическим воздействием при 70-90С, интенсивность и длительность которого, оцениваемые величиной суммарной деформации js, отвечают условию: 1000 js 3000.
Выбор оптимального пластификатора для изготовления топлив
Для определения активности всех приведенных пластификаторов вначале были изготовлены связки следующего состава (% мае): 65% ФФС + 15% пластификатор+10% StCa + 10% ф-4 (соотношение пластификатор/ФФС в этих образцах составляло 0,23).
Связки готовились смешением всех компонентов на полиэтиленовой пленке с последующим вальцеванием данной массы при комнатной температуре. Для изучения свойств полученных связок был проведен их анализ методами термомеханики и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). При этом установлено, что замена дибутилфталата (ДБФ) на различные многоатомные спирты, синтанол и олигооксипропиленгликоль (ООПГ) позволяет существенно снизить температуры механического стеклования Тс и текучести Тт и обеспечить возможность "холодного" формования образцов при комнатной температуре (табл. 2.2.1).
С использованием оптимизированных связующих были изготовлены реальные пожаротушащие композиции, содержащие 61% КМ)з+20% КСЮ4, и определены их механические, технологические характеристики, скорость горения при атмосферном давлении и огнетушащая способность (ОТС). Следует подчеркнуть, что все образцы дополнительно содержали в качестве модификатора политетрафторэтилен (ф-4), без которого изготовление качественных изделий (полотен или шнуров) было невозможно. Из фундаментальных работ Д. Л. Русина [16,50] известно, что такое модифицирование комплексно улучшает механические и реологические характеристики различных полимерных композитов.
Композиты с ГЦ и ООПГ отличались повышенной величиной давления прессования (120-130 МПа), при хранении охрупчивались
Из данных рис. 2.2.1 следует, что по комплексу деформационно-прочностных характеристик лучшие результаты обеспечивает использование ДЭГ и ТЭГ, поэтому в дальнейших исследованиях композиты с этими пластификаторами были изучены более детально. при одноосном растяжении пожаротушащих композиций на основе ФФС (20С; 0,21 мм/с). Образцы содержат по 61% KNO3+20% КС104; 1,5% ф-4; l%StCa
Композиты на основе ДЭГ/ДОС отличались от таковых ТЭГ/ДОС большей величиной давления прессования (80-100 МПа по сравнению с 30-60 МПа), а также повышенной адгезией к валкам при вальцевании. Это обусловлено большей активностью ДЭГ, как пластификатора с меньшей молекулярной массой, по сравнению с ТЭГ (табл. 2.2.1). Еще более низкомолекулярный спирт - этанол так активно разрушает межструктурные связи в ФФС, что изготовить качественные изделия методом проходного прессования на таком связующем не представляется возможным из-за высокого внешнего трения (обусловленного его адгезионной составляющей), превышающего внутреннее трение образцов.
Установлено, что технологические и эксплуатационные свойства композиций "холодного формования" определяются как характеристиками связующего (видом и количеством пластификаторов, видом и содержанием технологических добавок), так и соотношением компонентов окислителя (перхлората калия (ПХК) и нитрата калия}.
Одним из способов влияния на структурно-механические характеристики композиций является варьирование соотношением компонентов окислителя, которое связано, с одной стороны, с различной адгезией к ним связующего, а с другой стороны - может изменить при прочих равных условиях (из-за различия плотностей компонентов окислителя) объемное наполнение составов. Ранее значимое влияние этого фактора было показано на примере композиций «горячего формования» [13,15,16,26]. Поэтому нами изучено влияние качества окислителей топлив «холодного формования» на комплекс их свойств.
Исследование механизма горения пожаротушащих топлив
Исследования проводили на топливе, содержащем 81% KN03 (без ПХК). Поверхность погашенных образцов топлива имеет сложную структуру, состоящую из нескольких слоев. Часть (примерно 1/3) поверхности покрыта каплями (размером 550х750 мкм) застывшего расплава, на которых имеются многочисленные кратеры округлой формы различного размера (1-80 мкм), что свидетельствует о протекании химических реакций в расплавленном поверхностном слое при горении топлива. Толщина перемычек между кратерами составляет 3-70 мкм. Ориентировочная высота расплава менее 10 мкм. Поверхность, не покрытая каплями, также имеет сложную, пористую структуру, существенно отличающуюся от структуры застывших капель: многочисленные поры имеют, в основном, вытянутую форму и значительно меньший размер (0,1-20 мкм). Помимо пор наблюдаются и круглые включения размером —1-10 мкм, которые отсутствуют в каплях. Структура этого слоя напоминает структуру исходного образца. Можно полагать, что горение носит очаговый характер и экзотермические реакции с образованием газов происходят в жидком слое на поверхности горения. Как уже отмечалось в литературном обзоре, отдельные единичные попытки измерить профиль температуры и максимальное её значение при горении пожаротушащих топлив не удались. Поэтому для определения максимальной температуры горения использовали витые («толстые») термопары из 8 проволочек диаметром 50мкм.
В данной работе была поставлена задача измерить профиль в волне горения указанных топлив с помощью тонких термопар ( 5-7мкм). Вначале были проведены сравнительные опыты по измерению максимальной температуры горения с помощью «толстых» и тонких термопар. Исследования проводили на топливе, содержащем 61% НК и 20% ПХК, при давлениях 0,1 и 0,5 МПа. При использовании «толстых» термопар на осциллограмме четко наблюдается участок с постоянной установившейся температурой (рис. 2.4.13). Отметим высокую воспроизводимость результатов измерений «толстыми» термопарами. При давлении 0,1 МПа отклонения от среднего значения не превышают 2%. С увеличением давления экспериментальная и расчетная температуры горения возрастает одинаково на 170К. Для тонких термопар отклонения от среднего значения выше и составляют 3,7%о. В целом можно считать, что измеренные температуры горения как тонкими, так и многожильными термопарами достаточно хорошо совпадают между собой и близки к расчетному значению 100 температуры горения (таб. 2.4.5), Такие же результаты получены и для топлив без ПХК (таб. 2.4.6), Таким образом, можно считать, что «тонкие» термопары не подвергаются каким-либо воздействиям, при нахождении в продуктах горения, приводящим к искажению результатов измерений. Кроме того, полученные результаты свидетельствуют о том, что для разработанных топлив уже при атмосферном давлении достигается полнота горения, что обеспечивает их высокую ОТС.
