АЭРОКОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ - 2003

УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТВОРОВ ГИПОХЛОРИТА НАТРИЯ ПРИ ХРАНЕНИИ.

Валъцифер В.А., Сизенева И И , Рябчевских Ю.В., Кондрашова Н.Б. Институт технической химии УрО РАН, г. Пермь, Россия

Гипохлориты щелочных металлов широко используются при отбелке древесины, целлюлозы, тканей и других материалов. Они находят применение в аналитической практике в качестве титрантов в неорганическом анализе, применяются в медицине как дезинфицирующие средства. Окислительная способность гипохлоритов зависит от таких факторов как концентрация, температура, кислотность среды. Растворы гипохлоритов представляют собой неустойчивые системы, устойчивость которых связана с перечисленными факторами. Концентрированные растворы гипохлоритов наиболее устойчивы при рН>11 при избытке щелочи 20-30 г/л. Вопросы стабилизации водных растворов гипохлоритов, химической активности и использования их в качестве окислителей представляют несомненный интерес.

Целью нашего исследования являлось определение устойчивости концентрированных и разбавленных промышленных растворов гипохлорита натрия при хранении. Опыты проводились с растворами гипохлоритов натрия, стабилизированными щелочью. В таблице приведено время разложения в водных растворах гипохлорита натрия, характеризуемое уменьшением содержания активного хлора на половину, при 25 и 35 °С.

Из результатов приведенных в таблице следует, что концентрация раствора гипохлорита натрия и температура являются факторами, резко влияющими на стабильность. Скорость разложения растворов гипохлоритов увеличивается с их ростом. Установлен факт влияния света на стабильность растворов гипохлорита натрия. В ряде случаев отмечено катастрофическое его влияние на поведение растворов. Однако это явление в настоящее время нуждается в дальнейшем исследовании.

Спиок литературы

1.Л.М. Якименко, Г.А. Серышев. Электрохимические процессы в химической промышленности. Электрохимический синтез неорганических соединений. - М.: Химия, 1984. - 160 с.

ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ С АЗИДОПЕНТОНОМ

Васильева Г.А, Ибрагимов Н.Г. * Афиатуллов Э.Х. * Петров В.Ю Пермский государственный техничесий университет, *ФГУП «НИИПМ», г.Пермь

Известно [1], что азидосодержащие полимеры, в том числе азидопентон, представляют интерес в качестве горючесвязующей основы нового класса малоуязвимых порохов и твёрдых топлив управляемого горения. Однако при переработке топливных композиций на основе азидопентона по баплиститной технологии возникают трудности, обусловленные специфической аморфно­ кристаллической структурой этого полимера. Данное обстоятельство вызывает необходимость введения в состав топлив дополнительных компонентов, модифицирующих структуру азидопентона и улучшающих технологические свойства композиций на его основе с одновременным сохранением или улучшением их эксплуатационных свойств.

Комплексом физико-химических методов исследования изучено взаимодействие азидопентона с 15-ю индивидуальными и смесевыми низкомолекулярными органическими соединениями различной химической природы: - нитратами, нитраминами, нитро- и нитродиазасоединениями, нитрилами, фталатами, аддуктами адипиновой кислоты с дивиниловым эфиром диэтиленгликоля.

Обнаружено, что бутантриолтринитрат, нитроглицерин, динитротолуол, тройная смесь метиленбиснитроаминов, ^(2-нитроэтил)-Ы-(2-азидоэтил)-нитрамин взаимодействуют лишь с амрофными областями азидопентона, снижая его температуры стеклования и текучести с сохранением исходной кристаллической структуры полимера.

Димер (2,4-динитро- 2,4-диазапентан), тротил, динитрооксиэтилнитрамин, нитрилы, дибутилфталат мало активны по отношению и к кристаллитам, и к аморфным областям азидопентона. Аддукты адипиновой кислоты с дивиниловым эфиром диэтиленгликоля активно взаимодействуют с кристаллами азидопентона, но мало активны по отношению к его аморфным областям.

Установлено, что улучшение технологических свойств топливных композиций наблюдается лишь при введении в их состав добавок, влияющих на кристаллическую структуру азидопентона. Показано, что введение в состав базовой рецептуры топлива до 5 массовых процентов аддуктов наряду с улучшением технологических свойств топливной массы приводит к некоторому увеличению скорости горения при низких давлениях и снижению её зависимости от давления.

Список литературы

1. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ под ред. акад. Б.П.Жукова/. М: «Янус-К», 1999.-596 с.

ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ ДВУХОСНОВНЫЕ БЕЗОПАСНЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ СТВОЛЬНЫХ СИСТЕМ

Васильева Г.А., Ибрагимов Н.Г * Афиатуллов Э.Х. * Охрименко Э.Ф. * Петров В.Ю. Пермский государственный техничесий университет, г.Пермь, *ФГУП «НИИПМ», г.Пермь

Проводились исследования по повышению безопасности двухосновных составов для ствольных систем в условиях их хранения и эксплуатации. Для снижения чувствительности составов к внешним воздействиям: к удару, трению, лучу огня и др. выбраны следующие направления:

-введение в состав инертных пластификаторов на фазе смешения компонентов; -поверхностная обработка элементов активными пластификаторами; -использование высокомолекулярных соединений с низкой температурой стеклования;

-компоновка составов на основе азидооксетанов с высоким пороговым значением давления начала горения.

Проводились исследования по компоновке двухосновных порохов с вводом в их состав дополнительного количества вышеперечисленных соединений. Отрабатывались технологические приёмы их изготовления. Изготовлены модельные образцы двухосновных составов и определен комплекс их энергетических, баллистических и эксплуатационных свойств.

Показано, что ряд исследованных пластификаторов, высокомолекулярных соединений с низкой температурой стеклования, азидосодержащих соединений представляет интерес в качестве дополнительного компонента двухосновных составов для повышения их безопасности. Некоторые используемые пластификаторы, азидосоединения обеспечивают повышение безопасности двухосновных составов. Ввод некоторых инертных, активных пластификаторов, а также некоторых исследованных азидосоединений в состав двухосновных порохов до 5 + 10 % (массовых) обеспечивает снижение их чувствительности к механическим воздействиям: к удару в 2 - 3 раза, трению в 2 раза в сравнении со штатными двухосновными порохами.

Следует отметить, что при введении ряда азидосоединений в состав двухосновных порохов последние теряют чувствительность к лучу огня и свойства гореть при нормальных условиях, а с повышением давления приобретают свойства горения, присущие штатным двухосновным порохам.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОТОУПРУГИХ ЭФФЕКТОВ В КОНТУРЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ГИРОСКОПА

Вахрамеев Е.И., Галягин КС., Киселев Е.В. * Крюков И.И. * Огиивалов М.А. Пермский государственный технический университет,

Пермская научно-производственная приборостроительная компания*

При разработке конструкций волоконно-оптических гироскопов (ВОГ) и доведении их до серийных образцов специалисты сталкиваются с рядом трудностей. Первая связана с технологией производства элементов ВОГ - качественного одномодового волокна , светоделителей, поляризаторов, фазовых и частотных модуляторов, интефальных оптических схем и т.д. Вторая трудность связана с тем, что при кажущейся простоте прибора и высокой чувствительности его к угловой скорости вращения он в то же время чрезвычайно чувствителен к разнообразным внешним воздействиям. Это приводит к паразитным дрейфам ( возникновению так называемой «кажущейся» угловой скорости вращения ) и, как следствие, ухудшению точности измерений. К таким воздействиям относятся нестационарные температурные поля, акустические шумы и вибрации, переменные электрические и магнитные поля, нелинейные оптические эффекты, флуктуации интенсивности и поляризации излучения, дробовые шумы в фотодетекторе, нестабильности в электронных цепях и др. Некоторые факторы, как, например, дробовые шумы фотодетектора, являются в принципе неустранимыми. Они ограничивают порог чувствительности гироскопа. Влияние других внешних воздействий может быть существенно уменьшено за счет экранирования чувствительного контура, изменения оптической и электронной схем прибора, усовершенствования технологии изготовления узлов и элементов.

Важным моментом в волоконно-оптическом гироскопе является выполнение принципа взаимности в условиях различных внешних воздействий. Фазовая невзаимность в ВОГ определяется дифференциальной разностью фаз встречно бегущих лучей. Любая фазовая невзаимность (разность фаз) для двух направлений дает изменения в показаниях гироскопа.

Волоконно-оптический гироскоп представляет собой достаточно сложную оптико-электронную систему. При конструировании реального прибора оптические элементы и электронные устройства должны выбираться и компоноваться так, чтобы минимизировать влияние внешних возмущений. В самом приборе, кроме того, имеет место ряд внутренних источников шумов и нестабильностей. Условно их можно разделить на быстрые и медленные возмущения. Быстрые возмущения оказывают случайное Кратковременное усредненное влияние (секунды) на чувствительность ВОГ; они отчетливо проявляются при нулевой скорости вращения (кратковременный шум). Медленные возмущения вызывают медленный дрейф сигнала, приводящий к долговременным уходам в считывании показаний ВОГ (долговременный дрейф). И если влияние кратковременных возмущений на показания гироскопа можно исключить за счет интегрирования выходного сигнала с целью выделения полезной составляющей, то медленные дрейфы (порядка минут и десятков минут) требуют гораздо более сложных методов компенсации. Именно к таким возмущениям относится изменение температуры окружающей среды.

Внастоящей работе приводятся некоторые результаты экспериментальных исследований спровоцированного температурного дрейфа, посвященные выявлению наиболее чувствительных к тепловым возмущениям элементов оптической и электронной схем ВОГ.

Вкачестве источника тепла в экспериментах использовалась лампа накаливания мощностью 150 Вт.

Впроцессе нагрева осуществлялась плавная регулировка интенсивности излучения. Для локализации Нагрева отдельных элементов применялись теплоотражающие экраны из алюминиевой фольги. Температура нагреваемых поверхностей непрерывно контролировалась термопарами. Термопары укреплялись на поверхностях блоков и элементов электронных схем в зоне их максимального нагрева. Воздействия на элементы ВОГ выражались в виде их нагрева до квазистационарного теплового режима либо охлаждения от первоначально прогретого состояния до комнатной температуры в условиях свободной или вынужденной конвекции. При этом ось гироскопа находилась в вертикальном положении.

Результаты экспериментального исследования представлены в виде графиков, на которых изображено Изменение во времени температуры нагреваемой поверхности и «кажущейся» угловой скорости,

регистрируемой гироскопом. В частности, при нагреве оптоволоконного блока показано, что существенные отклонения от свойства взаимности имеют место лишь во время изменения Температурных градиентов по длине волокна и практически исчезают, когда температура контура изменяется монотонно (регулярный режим нагрева).

По выполненным работам можно сделать следующее заключение: основными источниками Температурного дрейфа гироскопа являются блок чувствительности и фотоприемный модуль оптоэлектронного блока, причем фотоприемник реагирует на величину температуры, а блок Чувствительности - на ее изменение с течением времени.