DE1809360C3

DE1809360C3 - Masse zur Herstellung von Kunstharze und sich endotherm zersetzende Stoffe enthaltenden, gegebenenfalls unter Wärme aushärtbaren Isolationsschichten auf Feststoff-Raketentreibsätzen und Verfahren zum Isolieren dieser Treibsätze unter Verwendung dieser Masse

Info

Publication number: DE1809360C3
Application number: DE19681809360
Authority: DE
Inventors: Walter Dr.-Chem. Heinzelmann; Heinz Dr.-Chem. Ratz; Ulf Dr.-Chem. 5909 Wuergendorf Richter
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Dynamit Nobel AG
Priority date: 1968-11-16
Filing date: 1968-11-16
Publication date: 1978-09-21
Also published as: BE741718A; FR2150552B1; DE1809360A1; DE1809360B2; FR2150552A1; GB1301296A

Description

Bei Feststoffraketen enthalten die zum Antrieb verwendeten Treibsätze die für die Verbrennung notwendigen Bestandteile, die exotherm unter Bildung von Treibgasen zerfaiien oder miteinander reagieren. Diese Treibsätze stellen somit im Sinne der Raketentechnik ein System dar, bei dem der Brennstoff und das Oxidationsmittel entweder im gleichen Molekül vereinigt sind oder aber voneinander getrennt in homogener oder heterogener Mischung zur Anwendung kommen.

Als Treibsätze sind in der Raketentechnik besonders die ohne die Verwendung von Lösemitteln hergestellten zwei- oder mehrbasigen Pulver, auch POL-Pulver genannt, von Bedeutung. Von diesen enthalten die zweibasigen Pulver, die hauptsächlich verwendet werden, neben Nitrocellulose noch einen energiereichen flüssigen Salpetersäureester, beispielsweise Nitroglycerin, während die dreibasigen POL-Pulver als dritte Basis eine weitere Nitroverbindung, beispielsweise Nitroguanidin, enthalten. Neben diesen POL-Pulvern kommt in vielen Fällen noch eine andere Klasse von Treibsätzen zur Anwendung, die sogenannten Composite-Treibsätze, die ebenfalls die für die Verbrennung notwendigen Bestandteile, die exotherm unter Bildung von Treibgasen zerfallen oder miteinander reagieren, enthalten. Brennstoff und Oxidationsmittel kommen dabei meist in heterogener Mischung zur Anwendung, wobei als Oxidationsmittel hauptsächlich anorganische Perchlorate, wie beispielsweise Ammoniumperchlorat oder Alka'iper- chlorate, verwendet werden, während als Brennstoff in erster Linie organische Polymere, beispielsweise Polyester, Polyamide, Polybutadiene oder Polyurethane eingesetzt werden.

Bei der Herstellung von Feststoff-Raketentreibsät-

zen auf der Basis von POL oder Composite-Treibsätzen werden den Gemischen der Ausgangsmaterialien noch Stabilisatoren, Weichmacher, Abbrandregler und Gleitmittel beigegeben. Anschließend werden die Gemische geformt, und zwar entweder direkt oder durch Extrusion, gegebenenfalls über die Stufe eines Granulates. Daneben sind Verfahren bekannt, bei denen die Treibsätze durch Vergießen von schlammförmigen Gemischen der Ausgangskomponenten in Formen oder aber durch Einsaugen der flüssigen

w Komponenten in eine feste Mischung der übrigen Komponenten im Vakuum mit nachfolgendem Aushärten, gegebenenfalls unter Anwendung von Wärme, hergestellt werden.

Durch die bei dem stark exothermen Abbrand von

Feststoff-Raketentreibsätzen auf der Basis von gegossenem oder extrudiertem zwei- oder mehrbasigem POL oder Composite-Treibsätzen, insbesondere Treibsätzen mit hoher Verbrennungswärme und hoher Dichte frei werdender Hitze wird die mechanische Festigkeit der Raketenbrennkammern, in denen die Feststofftreibsätze untergebracht sind und die meistens aus Stahl, Leichtmetall-Legierungen oder auch aus armierten Kunststoffen bestehen, so stark beeinträchtigt, daß häufig während des Betriebes die Rake- tenbrennkammern zerstört werden. Es ist daher von besonderer Wichtigkeit, die Brennkammerwandungen vor Temperatureinwirkung zu schützen. Zu diesem Zweck kann man auf die Treibsatzoberfläche cine festhaftende, nicht selbstbrennende und thermisch stabile Isolierschicht aufbringen, so daß der vorberechnete Abbrand des Feststofftreibsatzes nur über seine nicht isolierten Flächen erfolgen kann. Diese auf der Oberfläche mit einer gegen Abbrand schützenden Isolierschicht versehenen Feststofftreibsätze bean- Sprüchen die Brennkammerwandungen thermisch nur wenig, besonders wenn es sich um Feststofftreibsätze vom Innenbrenner-Typ handelt.

Es ist bereits bekannt, für derartige Isolierschichten, die beispielsweise durch Spritzen, Gießen, Strei-

bo chen, Tauchen oder Wickeln auf die Treibsatzoberfläche aufgebracht werden können, übliche Isolierwerkstoffe, wie beispielsweise Cellulosederivate oder Polyvinylacetat, zu verwenden, insbesondere aber solche Isoliermassen auf Kunstharzbasis, die neben

b5 den üblichen Härter-, Beschleuniger-, Stabilisator- und Weichmacherzusätzen noch feuerhemmende Füllstoffe, wie beispielsweise Siliciumdioxid oder Bariumsulfat, vorzugsweise in Pulverform enthalten.

Hierbei wird das Kunstharz als Bindemittel verwendet; es eignen sich dafür hauptsächlich Polyepoxide und Harze auf der Basis von Polyestern, Polyurethanen, Polyamiden, Polyvinilchlorid sowie Polymere von Dienen, vorzugsweise von Butadien, und Mischpolymere dieser Diene mit Olefinen oder Verbindungen der Acrylsäurereihe, wobei darunter auch a-alkylsubstituierte Derivate der Acrylsäure verstanden werden sollen.

Diese Bindemittel haben jedoch bei ihrer Verwendung zur Herstellung von Isolierschichten auf Kunststoffbasis eine Reihe von nachteiligen Eigenschaften. So müssen beispielsweise bei der Verarbeitung dieser Bindemittel zumeist organische Lösemittel verwendet werden, beispielsweise um einen geeigneten Verarbeitungszustand der Isoliermasse einzustellen, wobei die Lösemittel in die Treibsätze eindiffundieren und diese dabei in mehr oder weniger tiefer Schicht phlegmatisieren können, wodurch die Abbrandeigenschaften der Treibsätze nachteilig beeinfluß werden. Darüber hinaus sind Bindemittel auf Kunststoffbasis trotz ihrer oft guten Tieftemperaturelastizirät und Haftung auf der Treibsatzof erf lache nachteilig in bezug auf ihre meist verhältnismäßig niederen Erweichungs- und Zersetzungstemperaturen. Hieraus folgen geringe mechanische und thermische Festigkeit der mit diesen Kunststoffen hergestellten Isolierschichten bei den während des Abbrands der Treibsätze in der Raketenbrennkammer auftretenden Temperaturen, Druck und Gasgeschwindigkeiten. Als Folge hiervon werden häufig Bruchstücke der Isolierschicht aus der Düse der Raketenbrennkammer ausgestoßen, was zusammen mit der bei Anwendung von kohlenstoffreichen Bindemitteln auf Kunststoffbasis häufig nicht zu vermeidenden Rauchentwicklung den Betrieb, die Steuerung und Beobachtung insbesondere von Lenkflugkörpern erschwert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile der bisher bekannten Isolierschichten zu beseitigen und eine Isolierung zu entwickeln, die bei ausreichendem mechanischen und elastischen Eigenschaften nicht nuf gut auf der Treibsatzoberfläche haftet und zudem rauchfrei ist, sondern auch eine für die vorgesehenen Verwendungszwecke genügende thermische Stabilität besitzt, die unter vergleichbaren Bedingungen wesentlich besser ist als die thermische Stabilität der bisher bekannten Isolierschichten.

Es sind zwar auch schon Isolierungen mit Polyurethanen und mit anderen Kunstharzen, die Füllstoffe enthalten, bekannt bzw. vorgeschlagen worden. So offenbart die DE-AS 1200184 die Lehre, was Polyurethanharz als Bindemittel für die Isolierschicht zu verwenden, um diese Isolierschicht fest mit dem Raketentreibsatz verbinden zu können. Die Isolierschicht selbst enthält Polyester-, Polyurethan- oder Epoxidharze, und diese Harze können gegebenenfalls noch Füllstoffe enthalten. Diese haben jedoch, wie bereits erwähnt, noch erhebliche Nachteile.

Die DE-OS 1816792 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von mit einer Isolierschicht versehenen Feststofftreibsätzen. Die in dieser Schicht beschriebene Isoliermasse enthält neben den Kunstharzen, die ebenso wie die der vorgenannten Auslegeschrift ein ungesättigtes Polyesterharz, ein Polyurethan oder ein Epoxidharz sein können, auch noch sich endotherm zersetzende Stoffe. Auch diese Bindemittel können nur in Form von Lösungen oder mit Hilfe von Lösungsmitteln enthaltenden Klebemitteln aufgebracht werden, so daß sich beim Auftragen einer solchen Isolierschicht auf die Raketentreibsätze ebenfalls Nachteile zeigen. Deshalb ist in dieser Druckschrift ausdrücklich betont, daß diese Isolierschicht auf die Wandungen der Raketenkammer aufgebracht wird, was mit einigen Schwierigkeiten verbunden ist und wobei man trotzdem keinen sehr festen Verbund zwischen Kammer und Isoliermaterial erhält. Weiterhin zeigt ein solches Isoliermaterial auch noch den Nachteil, daß es Kunststoffe enthält, die sich bei den ergebenden hohen Temperaturen zersetzen, so daß die verbleibende Schicht praktisch nur aus den Füllstoffen besteht. Bei dieser Zersetzung bilden sich auch wieder

Abbrandgase mit den oben geschilderten Nachteilen. Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe, die die bisherigen Nachteile ausschaltet, ist

eine Masse zur Herstellung von Kunstharze und sich endotherm zersetzende Stuffe enthaltenden, gegebe nenfalls unter Wärme aushärtbaren Isolierschichten auf Feststoff-Raketentreibsätzen auf der Basis von zwei- oder mehrbasigen! POL oder Composite-Treibsätzen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie als Bindemittel lösemittelfreie flüssige Vorprodukte von Polyurethanen in Mengen zwischen 30 und 90 Gew. % sowie ein \min als Härter, die sich endotherm zersetzenden Stoffe in Mengen zwischen 5 und 50 Gew.% und feuerfeste, mineralische Füllstoffe in Faserform in Mengen von 5 bis 65 Gew.% enthält.

Als feuerfeste, mineralische Füllstoffe können in der Masse gemäß der Erfindung neben pulverförmigen Füllstoffen, wie beispielsweise Titandioxid, Siliciumdioxid, Lithopone oder Bariumsulfat, mit besonderem Vorteil feuerfeste mineralische Fasern verwen- det werden, die der Isolationsschicht eine wesentlich bessere mechanische Festigkeit verleihen, als dies bei pulverförmigen Füllstoffen der Fall ist. Hierfür eignen sich beispielsweise Glasfasern, Quarzfasern, Fasern aus Magnesiumoxid oder Fasern auf der Basis von Bor, Silicium, Kohlenstoff oder Titan. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die mechanische Festigkeit und damit auch die thermische Stabilität der Isolierschichten dann bedeutend gesteigert werden kann, wenn man als feuerfesten, mineralischen Füllstoff bei Temperaturen bis 1000° C innerhalb von 1 bis 4 Stunden thermisch vorbehandelte Asbestfasern verwendet. Werden dagegen vorher nicht ausgeglühte oder vorgeschrumpfte Fasern verwendet, so kann sich das spätere Schrumpfen nachteilig auf die mechani sehe und thermische Stabilität der mit solchen Fasern hergestellten Isolierschichten auswirken.

Als bei der Treibsatzverbrennung sich endotherm zersetzende Stoffe sind solche Stoffe zu verstehen, die entweder unter Wärmeverbrauch sublimieren, rück standsfrei endotherm in gasförmige, nicht sichtbare Spaltprodukte zerfallen oder endotherm mit einzelnen Komponenten der Isoliermasse oder den Verbrennungsprodukten des Treibsatzes reagieren. Der Einfachheit halber werden solche Stoffe im folgenden

fao »Kühlstoffe« genannt. Ihre Menge richtet sich u. a. nach der Viskosität der Masse zum Isolieren im Verarbeitungszustand .

Als Kühlstoffe haben sich vor allem Ammoniumsalze und Säureamide aliphatischer, vorzugsweise ge- radkettiger Dicarbonsäuren mit 2 bis 8 C-Atomen bewährt, beispielsweise solche der Oxalsäure, wie Ammoniumoxalat oder Oxamid. Diese Verbindungen zerfallen endotherm und rückstandsfrei unter Bildung

von farblosen und relativ kühlen Reaktionsprodukten, nämlich vorwiegend Wasser, Wasserstoff, Ammoniak und Oxiden des Kohlenstoffes, die somit das Bindemittel der Isolierschicht schützen. Als Kühlstoffe können auch organische Polymere verwendet werden, die endotherm und rückstandsfrei unter Bildung farbloser, relativ kühler Spaltprodukt depolymerisieren, wie beispielsweise Oxymethylenpolymere, insbesondere Polymere des Formaldehyds.

Neben oder an Stelle der bisher genannten Kühlstoffe können auch solche Kühlstoffe mit besonderem Vorteil verwendet werden, die nicht rückstandsfrei vergasen, sondern bei ihrem, gegebenenfalls über Zwischenstufen verlaufenden endothermen Zerfall feuerfeste Rückstände, wie beispielsweise Oxide bilden und damit als weitere feuerfeste Füllstoffe des Bindemittels auf Kunststoffbasis wirken. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine besonders gute mechanische und thermische Stabilität der Isolierschicht dann erreicht wird, wenn bei dem über Zwischenstufen verlaufenden endothermen Zerfall der eben genannten Klasse von Kühlstoffen deren feuerfeste Rückstände bei den während der Verbrennung der Treibsätze auftretenden Temperaturen für sich allein oder aber zusammen mit anderen Komponenten der Isolierschicht, beispielsweise mit den darin enthaltenen anderen feuerfesten mineralischen Füllstoffen, insbesondere aber zusammen mit Asbestfasern, Sinterkörper bilden, beispielsweise in Form von Mischoxiden. Besonders geeignet erwiesen sich in diesem Zusammenhang Ammoniumsalze von Iso- und/oder Heteropolysäuren, die als Zentrakitome Bor, Silicium, Phosphor oder Titan enthalten, vor allem das Tetrahydrat des Ammoniumpentaborats [(NH₄)B₅O₈ 4H₂O]. Zweckmäßig wird die Korngröße der Kühlstoffe so gewählt, daß alle Teilchen durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 0,1 mm hindurchgehen.

Die Vorteile einer beispielsweise aus Polyurethan, Asbest, Lithopone und Ammoniumpentaborat bestehenden Isolierschicht bestehen darin, daß nach dem Abbrand des damit isolierten Feststofftreibsatzes in der Raketenbrennkammer eine Hülse mit einer harten und glatten inneren Oberfläche ohne sichtbaren Abtrag durch die Feuergase verbleibt, während ihre der Brennkammerwand anliegende äußere Oberfläche noch so elastisch ist wie vor dem Abbrand. Diese Hülse vermag auf Grund ihrer mechanischen, thermischen und Form-Stabilität die Raketenbrennkammer wirksam vor Temperatureinwirkung zu schützen und gibt selbst während des Abbrandes des Feststofftreibsatzes keinen Anlaß zu einer Rauchentwicklung.

Das Isolieren von Feststoff-Raketentreibsätzen unter Verwendung der Massen gemäß der Erfindung, wobei die Treibsätze gegebenenfalls über sine Toluylendiisocyanatschicht als Haftvermittler isoliert werden, erfolgt zweckmäßig so, daß der von Staub, Fett und Lösungsmitteln befreite und gegebenenfalls mit einem Gemisch von 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat als Haftvermittler vorbehandelte, als Formkern in einer innenseitig vorzugsweise mit Teflon beschichteten zylindrischen metallischen Preßform mit gleichmäßigem, der Dicke der Isolationsschicht entsprechenden Abstand zentrierte Feststofftreibsatz mit der Masse umschichtet und diese anschließend bei Temperaturen im Bereich zwischen 20° und 80° C, vorzugsweise zwischen 45° bis 60° C, ausgehärtet wird.

Weiterhin kann es auch von Vorteil sein, aus den zur Herstellung der Isolierschichten verwendeten Massen Folien, Matten oder Tafelmatcrial herzustellen, indem man diese Massen in blasenfreiem Zustand beispielsweise zwischen Polyäthylen-Deckfolien einbettet und dann auf einem Walzenstuhl zu Folien, Matten oder Tafeln von vorbestimmter Dicke auswalzt, die anschließend zwischen den Polyäthylen-Deckfolien, gegebenenfalls unter Anwendung von Wärme, ausgehärtet werden. Die so hergestellten Isolierfolien, -matten oder -tafeln können später mit der zu isolierenden Treibsatzoberfläche, beispielsweise durch Kleben in Verbindung gebracht werden, wobei als Klebemittel zweckmäßig das in der Masse verwendete Bindemittel auf Urethanbasis dient, wobei auch hier die zu isolierende Treibsatzoberfläche gegebenenfalls vorher mit einem Haftvermittler der oben angegebenen Art behandelt werden kann.

Beispiel 1

25,24 Teile eines zähflüssigen, vorpolymerisierten Diisocyanates aus Toluylendiisocyanat und Butandiol-l,4 mit einem mittleren Molgewicht von 2000 und einem wirksamen Isocyanatgehalt von 4% werden mit einer Lösung von 2,76 Teilen Methylen-biso-chloranilin in 7 Teilen Dimethylglykolphthalat gemischt und mit 10 Teilen Ammoniumoxalat (Korngröße < 100 μΐη) sowie 55 Teilen geglühter Asbestfasern mit einer Faserlänge von ca. 3 mm versetzt. Nach gutem Durchmischen im Vakuum erhält man eine streich- und spritzfähige Paste, die wie folgt zusammengesetzt ist:

35 GeW. % Polyurethan
10 Gew.% Ammoniumoxalat
55 Gew.% Asbest.

Die Paste hat eine Verarbeitungszeit (Topfzeit) von ca. 40 Minuten. Sie härtet bei 20° C innerhalb von 3 Tagen, bei 80° C innerhalb von 16 Stunden aus.

Beispiel 2

25,24 Teile eines zähflüssigen, vorpolymerisierten Diisocyanates aus Toluylendiisocyanat und Butandiol-1,4 mit einem mittleren Molgewicht von 2000 und einem wirksamen Isocyanatgehalt von 4% werden mit einer Lösung von 2,76 Teilen Methylen-biso-chloranilin in 7 Teilen Dimethylglykolphthalat gemischt und mit 10 Teilen Oxamid (Korngröße < 100 μπι) sowie 55 Teilen geglühter Asbestfasern mit einer Faserlänge von ca. 3 mm versetzt. Nach gutem Durchmischen im Vakuum erhält man eine streich- und spritzfähige Paste, die wie folgt zusammengesetzt ist: 35 Gew.% Polyurethan
10 Gew.% Oxamid
55 Gew.% Asbest.

Beispiel 3

50,54 Teile eines zähflüssigen, vorpolymerisierten Diisocyanates aus Toluylendiisocyanat und Butandiol-1,4 mit einem mittleren Molgewicht von 2000 und einem wirksamen Isocyanatgehalt von 4% werden mit einer Lösung von 5,55 Teilen Methylen-biso· chloranilin in 14 Teilen Dimethylglykolphthalat gemischt und mit 25 Teilen Oxamid (Korngröße < 100 μΐη) und 5 Teilen MgO-Fasern versetzt. Nach gutem Durchmischen im Vakuum erhält man eine streich-

und spritzfähige Paste, die wie folgt zusammengesetzt ist:

70 Gew.% Polyurethan
25 Gew.% Oxamid

5 Gew.% Magnesiumoxidfasern.
Die Paste hat eine Verarbeitungszeit (Topfzeit) von ca. 50 Minuten. Sie härtet bei 20^c C innerhalb von 3 Tagen, bei 80^r C innerhalb von 16 Stunden aus.

Beispiel 4

32,40 Teile eines zähflüssigen, vorpolymerisierten Diisocyanates aus Toluylendiisocyanat und Butandiol-1,4 mit einem mittleren Molgewicht von 2000 und einem wirksamen Isocyanatgehalt von 4% werden mit einer Lösung von 3,50 Teilen Methylen-biso-chloranilin in 9 Teilen Dimethylglykolphthalat gemischt. Dieser Mischung werden 3 Teile Lithopone (Korngröße <50μιπ),7ΤεΗε Ammoniumpentaborat-Tetrahydrat (Korngröße < 100 μτη) und 45,10 Teile geglühte Asbestfasern mit einer Faserlänge von ca. 3 mm zugegeben. Nach gutem Durchmischen im Vakuum erhält man eine streich- und spritzfähige Paste, die wie folgt zusammengesetzt ist:
44,9 Gew.% Polyurethan
45,1 Gew.% Asbest
3,0 Gew.% Lithopone
7,0 Gew.% (NH₄)B₅Ov4H_;O.

Die Paste hat eine Verarbeitungszeit (Topfzeit) von ca. 40 Minuten. Sie härtet bei 20⁼ C innerhalb von 3 Tagen, bei 80° C innerhalb von 16 Stunden.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Herstellung von Isolierschichten unter Verwendung der zuvor beschriebenen Massen.

Beispiel 5

Ein zweibasiger POL-Raketentreibsatz bekannter Zusammensetzung vom Stirnbrenner-Typ mit einem Durchmesser von 76 mm und einer Länge von 138 mm wird von anhaftendem Staub, Fett und Lösungsmitteln befreit und mit einem dünnen Film eines flüssigen Gemisches von 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat bis etwa 30 mg/cm² Oberfläche überzogen.

Nach vollständigem Trocknen dieses Diisocyanatfilmes an der Luft wird der Treibsatz in einer zylindrischen Stahlform mit teflonierten Innenwänden und einem Innendurchmesser von 80 mm mit einem Abstand von 2 mm zu den Zylinderflächen fixiert. Mittels einer hydraulischen Preßvorrichtung wird nun unter einem Druck von 100 kg/cm² eine Masse der in den Beispielen 1 bis 4 angegebenen Zusammensetzung in die zylindrische Stahlform eingepreßt, bis der Fest- > stofftreibsatz völlig umgepreßt ist und die überschüssige Masse aus Ausströmöffnungen der Form austritt. Anschließend wird die Form 24 Stunden auf eine Temperatur von 60° C erwärmt, danach der Treibsatz aus der Stahlform herausgenommen und durch Ab-¹⁽¹ drehen auf der Drehbank eine Stirnfläche freigelegt, über die später die Zündung des Treibsatzes in der Raketenbrennkammer erfolgt.

Beispiel 6

!' Ein zweibasiger POL-Raketentreibsatz bekannter Zusammensetzung vom Stirnbrenner-Typ mit einem Durchmesser von 100 mm und einer Länge von 150 mm wird von anhaftendem Staub, Fett und Lösungsmitteln befreit und mit einem dünnen Film eines flüs-

-¹" sigen Gemisches von 2,4- und 2,6-ToIuylendiisocyanat überzogen. Nach vollständigem Trocknen dieses Diisocyanatfilmes an der Luft wird der Treibsatz auf der Drehbank zwischen zwei planparallelen, den Stirnflächen des zylindrischen Feststofftreibsatzes an-

-"· liegenden Endscheiben aus Leichtmetall mit einem Durchmesser entsprechend dem geplanten Außendurchmesser des fertig isolierten Treibsatzes eingespannt und so zentriert, daß durch die den Treibsatz allseitig gleichmäßig überragenden Endscheiben die

i" Wandstärke der Isolierschicht eingestellt wird. Sodann wird unter langsamer Rotation des Treibsatzes auf der Drehbank eine Masse der in den Beispielen 1 bis 4 angegebenen Zusammensetzung mit einem Streichlineal auf die Oberfläche des Treibsatzes auf-

'"> getragen und vollständig trocknen gelassen. Die Isolierschicht wird innerhalb 24 Stunden bei 60° C gehärtet.

Bei einem Beschußversuch in einer Raketenbrennkammer, bei dem der gemäß Beispiel 5 mit einer

-"' 2 mm dicken Isolierschicht unter Verwendung der im Beispiel 4 beschriebenen Masse ausgestattete Feststofftreibsatz langer als 16 Sekunden brannte, blieb die gesamte Isolierung erhalten. Sie zeigte nach dem Beschüß eine nur schwach angekohlte, glatte und

■> > harte Innenfläche ohne sichtbaren Abtrag durch die Feuergase, so daß sie bei guter mechanischer und thermischer Stabilität als zuverlässiger Temperaturschutz für die Raketenbrennkammer anzusehen ist

Claims

Patentansprüche:

1. Masse zur Herstellung von Kunstharze und sich endotherm zersetzende Stoffe enthaltenden, gegebenenfalls unter Wanne aushärtbaren Isolierschichten auf Feststoff -Raketentreibsätzen auf der Basis von zwei- oder mehrbasigem POL oder Composite-Treibsätzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Bindemittel lösemittelfreie flüssige Vorprodukte von Polyurethanen in Mengen zwischen 30 und 90 Gew.% sowie ein Amin als Härter, die sich endotherm zersetzenden Stoffe in Mengen zwischen 5 und 50 Gew. % und feuerfeste, mineralische Füllstoffe in Faserform fn Mengen von 5 bis 65 Gew.% enthält.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als feuerfeste, mineralische Füllstoffe Glasfasern, Quarzfasern, Fasern aus Magnesiumoxid oder Fasern auf der Basis von Bor, Silicium, Kohlenstoff oder Titan enthält. -

3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als feuerfesten, mineralischen Füllstoff bei Temperaturen bis 1000° C innerhalb von 1 bis 4 Stunden thermisch vorbehandelte Asbestfasern enthält.

4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als feuerfeste, mineralische Füllstoffe Lithopone in Kombination mit Asbestfasern enthält.

5. Verfahren zum Isolieren von Feststoff-Raketentreibsätzen unter Verwendung einer Masse nach den Ansprüchen 1 bis 4, wobei die Treibsätze gegebenenfalls über eine Toluylendiisocyanatschicht als Haftvermittler isoliert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der von Staub, Fett und Lösungsmitteln befreite und gegebenenfalls mit einem Gemisch von 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat als Haftvermittler vorbehandelte, als Formkern in einer innenseitig vorzugsweise mit Teflon beschichteten zylindrischen metallischen Preßform mit gleichmäßigem, der Dicke der Isolationsschicht entsprechenden Abstand zentrierte Feststofftreibsatz mit der Masse umschichtet und diese anschließend bei Temperaturen im Bereich zwischen 20° und 80° C, vorzugsweise zwischen 45° bis 60° C, ausgehärtet wird.