Полимерные нанокомпозиты повышенной эффективности для двигательных установок и газогенераторов различного назначения

Предварительные результаты экспериментального исследования рассматриваемого класса высокоэнергетических нанокомпозитов подтвердили практическую возможность увеличения линейной скорости горения при введении нанопорошков металлов в состав композиций, а также возможность кратного снижения конденсированных веществ и хлоросодержащих компонентов в продуктах сгорания при замене традиционных окислителей аммония на экологичные. Решение задачи в полном объеме при варьировании условий горения и компонентного состава высокоэнергетических нанокомпозитов представляется перспективным в плане создания нового класса высокоэнергетических нанокомпозитов с существенно более высокими основными баллистическими и эксплутационными характеристиками.
Области возможного использования ожидаемых результатов достаточно широкие: регулируемые ракетные двигатели на твердых топливах для космических аппаратов, газогенераторы автомобильных подушек безопасности, аварийные системы спасения, системы подъема затонувших объектов, системы повышения нефтегазоотдачи пластов.
Широкое применение наномодифицированных композитов в конструкциях летательных аппаратов ожидается через 10…15 лет и позволит добиться:
– повышения экологической чистоты продуктов сгорания;
– возможности кратного изменения скорости горения, степенного показателя ? в законе скорости горения;
– получения псевдотвердого материала без применения отверждающих систем;
– достижение механических характеристик позволяющих применять подобные композиции в конструкциях с быстросгорающими формообразующими элементами;
– повышения энергетической эффективности.
Ввиду того, что предлагаемые технологические рецептуры высокоэнергетических нанокомпозитов принципиально отличаются от использующихся в настоящее время (в частности за счет повышения дисперсности порошков) ожидаемые результаты исследования обладают высокой степенью патентоспособности при их использовании в конкретных технических устройствах.
Созданные материалы будут иметь важное значение в том числе для повышения обороноспособности страны. Ожидаемый технико-экономический эффект от использования наномодифицированных полимерных композитов складывается за счет снижения массы ракетных конструкций, уменьшения расхода топлива, повышения надежности, экологической безопасности и ресурса эксплуатации.

Исследован комплекс характеристик высокоэнергетических полимерных нанокомпозитов (баллистические, реологические, термодинамические, физико-механические характеристики, стойкость, комплекс взрывчатых характеристик).

Проведены испытания на чувствительность к детонационному импульсу и склонность перехода горения во взрыв и детонацию. Разработаны рекомендации и предложения по использованию рецептур высокоэнергетических полимерных нанокомпозитов в конкретных космических двигательных установках и газогенераторах различного назначения.