Nonlinear coupling Nghiên cứu khoa học công nghệ Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 2022 127 Nghiên cứu chế tạo vật liệu chống cháy trên cơ sở nhựa poly metylmetacrylate ứng dụng bọc lớp chốn[.]
Nghiên cứu khoa học công nghệ Nghiên cứu chế tạo vật liệu chống cháy sở nhựa poly metylmetacrylate ứng dụng bọc lớp chống cháy cho thỏi nhiên liệu rắn RSI-12M Nguyễn Việt Long*, Phạm Minh Tuấn, Đặng Trần Thiêm, Phạm Như Hồn Viện Hóa học – Vật liệu, Viện Khoa học Công nghệ quân * Email: nguyenvietlong92@gmail.com Nhận bài: 06/8/2022; Hoàn thiện: 28/9/2022; Chấp nhận đăng: 03/10/2022; Xuất bản: 28/10/2022 DOI: https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.82.2022.127-133 TÓM TẮT Bài báo trình bày phương pháp chế tạo vật liệu chống cháy sở nhựa poly metyl metacrylate (PMMA) ứng dụng bọc lớp chống cháy cho thỏi nhiên liệu rắn ballistic RSI-12M sử dụng động mẫu tên lửa chống tăng (TLCT) Kết cho thấy, vật liệu chế tạo có đặc tính lý cao (độ bền kéo đứt đạt 52,1 MPa), bám dính tốt với bề mặt thỏi nhiên liệu phóng (độ bám dính đạt 54,5 kG/cm2); độ nhớt động lực đạt 0,515 Pa.s, vật liệu cháy sinh muội than, hàm tro thấp (≈1%), thời gian làm việc động dài (>24 giây), áp suất làm việc trung bình động đạt 6,4 MPa Từ khóa: Poly methylmetacrylat (PMMA); Vật liệu bọc chống cháy; Thỏi nhiên liệu rắn ballistic; Tên lửa chống tăng có điều khiển MỞ ĐẦU Liều phóng hành trình phận quan trọng động tên lửa chống tăng có điều khiển, trì chuyển động tên lửa trích phần khí thuốc vào máy lái để điều khiển tên lửa Liều phóng động hành trình chế tạo từ loại thuốc ballistic bọc lớp vật liệu chống cháy Lớp vật liệu chống cháy có nhiệm vụ hạn chế bề mặt cháy thuốc phóng, đảm bảo liều phóng cháy ổn định theo tiết diện định góp phần giúp động tên lửa đạt thông số áp suất, thời gian cháy theo thiết kế, tính tốn [3] Đối với tên lửa chống tăng có điều khiển, nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu chế tạo lớp vật liệu chống cháy đảm bảo yêu cầu như: hoạt động tốt với thời gian làm việc dài động (trên 24 giây) điều kiện áp suất nhiệt độ cao, bám dính tốt với bề mặt liều thuốc phóng, tính chất lý hóa ổn định suốt q trình bảo quản, sử dụng; đồng thời, vật liệu chống cháy cho khả sinh khói thấp, cháy để lại muội than (khói sạch) đảm bảo cho q trình điều khiển tên lửa tối ưu [4] Đối với thỏi thuốc phóng ballistic sử dụng động nghiên cứu có thành phần nitroxenlulo (NC), vậy, việc lựa chọn vật liệu chống cháy có khả bám dính tốt lên bề mặt thỏi thuốc có ý nghĩa quan trọng đảm bảo thỏi nhiên liệu không bị cháy tăng diện suốt trình cháy Lớp vỏ chống cháy chế tạo phụ thuộc vào chất thỏi nhiên liệu phóng mục đích sử dụng Đối với thuốc phóng hỗn hợp, người ta thường sử dụng lớp bọc chống cháy chế tạo từ cao su có bổ sung chất chống cháy chất độn cần thiết khác [1, 2] Hiện nay, nước có cơng trình nghiên cứu vật liệu bọc chống cháy cho thỏi nhiên liệu rắn tên lửa sở hệ vật liệu nhựa epoxy, cao su NBR, thiokol, PU,… có sử dụng chất độn chống cháy TiO2, Sb2O3,…thời gian cháy thỏi nhiên liệu ngắn Với yêu cầu kỹ thuật đặt ra, nhóm nghiên cứu nhận thấy cần chế tạo hệ vật liệu chống cháy không sử dụng loại bột độn, đồng thời trì thời gian cháy dài thỏi nhiên liệu động Trên sở đó, kết hợp tài liệu tham khảo công bố vật liệu công nghê bọc chống cháy cho thỏi nhiên liệu ballistic [6-8], nhóm tác giả nhận thấy este axit metacrylic (MMA, BMA,…) có khả tương hợp tốt với nitroxenlulo, đồng thời trình cháy vật liệu, hàm lượng tro lượng khói sinh thấp [5], đáp ứng tốt yêu cầu chế tạo lớp chống cháy cho thỏi nhiên liệu tên lửa chống tăng có điều khiển Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 - 2022 127 Hóa học & Mơi trường Từ nêu trên, nhóm tác giả lựa chọn hệ vật liệu sở nhựa acrylat PMMA để chế tạo lớp chống cháy cho thỏi thuốc phóng, đồng thời sử dụng cơng nghệ đúc rót để bọc chống cháy cho thỏi nhiên liệu dùng động mẫu tên lửa chống tăng có điều khiển, ưu điểm kỹ thuật gia cơng đơn giản, dễ thao tác, độ an tồn, độ lặp cao, phù hợp bọc chống cháy cho thỏi nhiên liệu cỡ nhỏ, trung bình THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu hóa chất - Nhựa polymetyl metacrylat (PMMA) mác Sabic 20HR, Ấn Độ: Chất rắn suốt, tỉ trọng: 1,19 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy: 160 °C ; - Metyl metacrylat (MMA), Trung Quốc: Tinh khiết, trọng lượng phân tử: 100,12 g/mol, tỉ trọng: 0,943 g/ml 20 °C ; - Polyester không no (UPE), Hàn Quốc: Chất lỏng nhớt, độ nhớt động lực: 34,4 Pa.s; - Chất dẻo hóa polyetylen glycol (PEG): Khối lượng phân tử : 400 g/mol ; - Chất khơi mào: benzoyl peroxit (BP), dimetyl anilin (DMA), Trung Quốc: BP chất rắn màu trắng, hàm ẩm 24 seconds), the average working pressure of 6.4 MPa of the anti-tank rocket prototype engines Keywords: Poly methylmetacrylat (PMMA); Armouring composition; Ballistic propellant; Anti-tank guided missile (ATGM) Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 82, 10 - 2022 133