固体火箭的重结晶法制.docx

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固体火箭的重结晶法制

盐浴法制KNSU固体火箭

KNDX：

硝酸钾（KNO3）与葡萄糖（DX）的混合物

KNSU：

硝酸钾（KNO3）与蔗糖（SU）的混合物

KNSB：

硝酸钾（KNO3）与山梨醇（SB）的混合物常用的硝糖燃料有三种－KNSU.KNDX.KNSB.常用制作方法有两种--重结晶和热熔

法.三种燃料均可使用热熔法制作,而重结晶法通常用于制作KNSU,在KNDX上也有应

用,但KNSB一般只用热溶法制作.

其实我所有用于发射的KNSU和KNDX燃料都是重结晶制作的,对于这两种燃料,我喜欢

重结晶法,讨厌熔法,这事出有因,重结晶是很棒的制法,优点非常特出:

*燃料的均匀程度极高

*燃速比热熔法高

*制作质量稳定可控

*不需要研磨原料

*不受原料粒度和均匀度等因素影响

*可以做成直径小于1CM的药柱

*总之很好

热熔法需要研磨原料,且质量与原料粉碎程度直接关联,这非常令人讨厌,我每次制作总

是数百克的量,纵然有粉碎机研磨也个讨厌的工作.如果没有粉碎机的朋友,那个累~~~~

混合也是个细致活,小量还能接受,混好几百克那就太不爽了,简直是对耐心的挑战,要命

的是你混不均燃料就不好

总结之,热熔法较适宜于无设备条件下的小量制作,或者有设备条件下（粉碎机,混料机

等）的大量制作,燃料的质量很大程度上决定于你的设备和心情

好,以下开始介绍一个适合于我们普通家庭条件下的重结晶方法,让每个人都制作出

优秀的燃料.

关键词:

盐浴,增塑剂.状态判断,.过程控制.燃料模具

我一早就推广盐浴,之前也已经有介绍,如果没有控温设备使用家庭炉具制作优秀燃

料,那盐浴是必须的

如果没有增塑剂,那燃料的可操作性是很低的,对这个我作了大量的尝试才得到实用方法，你必须熟知燃料制作的每个状态和特性,以及我们需要得到哪些状态和特性。

当然怎样控制制作过程,以得到我们需要的状态和特性同样非常重要。

我们需要把燃料制药柱使用,所以成型模具是必须的,在制作前就要备好

特点:

使用每个人都能找到器具

不需要去关心温度,只需要注意燃料的每个状态

我教会大家去控制和判断燃料状态,温度其实就在掌握中了

公布了一个简单的秘密增塑配方:

5020胶水

注意:

如果你想用我的方法制作优质燃料,请严格按照以下的过程进行,特别

电磁炉的火力档位调节,如果贪快盲目加大火力将引致危险

需要的器具:

一个电磁炉或者电炉丝密封的电炉,一个较大的平底不锈钢碟,一包细盐,一个较小的不

锈钢碟,一个木质或竹制的搅拌匙,一对棉质手套,一个灭火器或一桶水（当有危险迹象

时就将燃料丢进水里确保安全）

KNSU配方1:

糖:

35%硝:

65%配方2:

糖:

40%硝:

60%

KNDX配方1:

葡萄糖:

35%硝:

65%配方2:

葡萄糖:

40%硝:

60%

增塑剂（5020胶水,文具店有售1元每支）:

0.5ML--1ML/100克

初次制作请使用配方2

重结晶制作KNSU和KNDX的方法完全相同,都可以用以下的步骤进行。

1.首先制作好成型模具,这次我有点偷懒,直接用发动机外壳做模具,如果你常做某个规格

的燃料柱,应该专门制作一批成型模具（可以用类似的方法）

2.这就是这次燃料的目标发动机,强劲的38MMF级和G级发动机，F级,空重不足150克,装载2节重120克KNSU,推力级别为300N,比冲120。

G级,空重不足200克,装载4节得240克KNSU,推力级别600N,比冲118.这应该是论坛上出现的推力最大,推进剂质量分数最高,推重比最高,效率最高的发动机,当然,我的金属发动机全部都是重复使用的。

裁剪95MM宽的纸（美术店买的厚色纸）,我需要的药柱长度为46MM,先制作成一节

95MM的再分成两节

卷四圈,这是发动机绝热层的厚度

这个是药柱的阻燃层,一圈多一点即够

圆的定心板,10MM的模芯,模芯最好是用木棒或是竹棒,我临时用一根空心铝管代用,结

果引来了一些麻烦

把定心板和模芯放入模具内,再套入阻燃层

好,燃料在这里装进去就可以了

把细盐倒在大平底碟上

辅好盐,把小碟平放在盐层上

这次制作300克燃料,可得四节燃料,并有剩余用来玩烟幕

称105克白砂糖

称195克KN

80ML水

好,开火

用第四档加热到沸腾,此时的温度在105度左右

重头戏出来了，鬼佬都用玉米糖浆做增塑剂，但我们实在无法找到这东西，在尝试了很

多配方后，发现这种１元每支的5020胶水效果最佳,得到了非常好的可塑性,这300克的

量加入2ML-3ML比较合适,

我一般在开始沸腾加入.很有趣,如果你加了过量的胶水,得到的KNSU竟会有弹性,可以抽

成细条,然后会弹回,有点像橡皮筋.但对成型不利了.

保持四档的火力,水分慢慢蒸发到浆糊状,"糖水的颜色会稍微发黄

这时温度开始稍微上升,但不会超过110度.把电磁炉调到3档,这时需要不时搅拌,帮助

水分均匀蒸发,防止"糍底"变焦

这时混合物呈粥状,意味着水快干了,把火力调到二档.这时无论如何都不要走开,要

不停搅拌,不然很易焦糊,我注意到比较多人做重结晶只做到这阶段,所以燃料是湿

泥状的,也有可塑性,但燃烧多残渣或者需要干燥才能点着

慢慢地,大部分水都蒸干了,有粘性了但还不能成团,搅拌开始费力,只要保持2档的火力,

这阶段温度在110-115度左右不会上升,此时燃料呈白色并已经可以点燃,我这里所

有图片色彩都点偏黄,可能光线问题.

又有部分人做到了这个阶段,所以得到燃料燃烧还可以,但是粉状的.除了93,就是没发现

有人继续到下面的阶段

这时仍有水分,但不再沸腾,只在表面蒸发,继续搅拌翻动燃料,帮助水分充分蒸发掉,注意,这阶段不应加大火力

好,慢慢地,你发现燃料的性质又有变化了,当你可以把燃料弄出一个平整面时,说明糖和硝和微量的水分已经进入共溶状态,性质有点像面团,搅拌就像是和面.恭喜,优质燃烧就要完成了.

取黄豆大小一点燃料,在瓷碟上冷却后,当可以折断时,就说明燃料已经合格了,这也预示着

真正合格的重结晶燃料柱,是非常硬的,非常脆的

此时燃料温度在110度左右,想不到这么低吧,将火力调到1档,这时只需要保温.燃料可

以用手搓成条,然后卷着模芯填入模具,用木棒压实燃料.由于燃料可操作时间不多,模具最好

预热后再装燃料

一个有趣的现象,当燃料差不多填满模具时,你去压燃料时会发现会慢慢的又弹回一些,

原因是:

此状态下的燃料有少量微细气泡,造成了燃料的可压缩性,但这还没有到影响燃烧

安全性的程度,可以放心使用.

注意,未熟练时装填燃料会让你手忙脚乱,但仍要记得不时翻动燃料,不然会局部冷却或者

结焦变黄.如果做成的燃料柱不合格（比如有大量空隙）,可以回炉软化重新来过

上述状态下的燃料是共溶状态,温度很低即有非常好的可塑性和燃料性能.颜色为白色很

漂亮.但毕竟可操作温度范围只有十几度,不可避免有微量气泡.如果调到二档继续加热,

温度会慢慢上升,燃料性质又会进入另一状态.共熔状态.这是更理想的状态（注意溶与熔

的不同）

当燃料粘度变小,开始呈出熔融物的光泽时,此时温约140度左右,然后将电磁炉调到一

档保温.燃料达到真正的一体化,气泡几近消失燃料密谋接近理想值,可操温度区间大大

提高,可以长时间保持可塑性（可塑性的标准是:

可以把两团搓成一团）,由于此温度下糖

不可避免地开始焦,燃料颜色变为黄色,我边装药柱边照相,没有及时翻动燃料,所以焦得

有点利害,不过就算焦到棕色对性能也没发现有不良影响

同样是搓成条螺旋着填入模具,只是温度高了,用手搓有点受不住,要戴套搓

每次装的燃料越多越好,即,一个药柱用尽量少的次数把燃料装满

用大小合适的木棒,把燃料弄实成一体,特别注意,装填燃料期间要不时旋转松动模芯,

不然燃料冷却粘结后就拨不出了

燃料填满了,此时模具变得很热,没有手套就不好操作

待燃料柱冷却到六七十度时,拔出模芯

静置冷却,得到优质燃料药柱,如果需要切成两段,需在未冷却前切,冷硬后就只能锯断了

虽然是一小条一小条装填,得到的燃料柱是致密一体的

把余料弄出来,其中一条做来测燃速

做好的燃料一定要密封保存

不要浪费,把盘里的燃料渣全刮下来,用来烧也好玩

这根用来测燃速.10CM长.燃烧时间为25S.燃速为4MM/S,非常不错（由于此年年批次有

点操作失误,最佳燃速高于此值）

若想长期保存,必须加入干燥剂,我直接倒入硅胶了事,如果是氯化钙则需要用小袋装好

用火机可以轻易点燃

燃料均速稳定地进行

总结:

我一般制作是用电炉的,但考虑到大多数人只能得到电磁炉,所以特意用电磁炉操作.一般家用电磁炉特点:

*对于理科爱好者,不会有人把上面标的保温温度当真吧?

那只是用来哄家庭主妇的,如果没有盐浴直接加热的话,盲目用大火力,搅拌不及时,都非常容易引起局部过热而发生意外

*一般电磁炉在三档或四档以上才是持续加热的,一二档通常是间歇加热的.加热时其实仍是四档时的功率,所以就算是在一档保温时,也需要不时搅拌防止焦糊

重结晶制作燃料其实很安全,如果你未有经验而要制作重结晶燃料,请严格参照以上的设施和步骤.特别是火力的调节.

要点:

对于电磁炉,盐浴是必须的,没有温控能力的电炉,也需要用盐浴

以上描述的各个状态,其温度是稳定的,不必担心温度失控（前提是盐浴加热）

要留意各状态变化,及时调节火力.永远都不要把功率开到最大

增塑剂是必要的,不然制得的燃料可能难以成团

搅拌,一定不要走开现场,不要忘记了搅拌

准备好所有东西再动手

重结晶KNSU特性:

密度>1.8g/立方CM常压燃速:

4MM/S最大比冲:

137S

重结晶KNDX特性:

密度>1.8g/立方CM常压燃速:

2.5MM/S最大比冲:

137S

用另一个定心板压平燃料柱表面,并旋转松动模芯,确保模芯与燃料没有粘结

切去多出部分