Aqui vamos apresentar como se faz o propelente a base de açúcar e nitrato de potássio, o KNSU.
Siga as orientações com cautela e rigorosamente! Leia tudo antes de começar, pois as atividades requerem processamento paralelo. A confecção do propelente requer que já se tenha pronto o corpo do motor, para que se possa fazer a moldagem.
Ingredientes para 650 gramas de KNSU:
- 400g de KNO3
- 200g de açúcar cristal refinado
- 80g de xarope Karo
- 400g de água
http://www.jamesyawn.net/skillet/large/propellant3-18-06A.wmv
Procedimentos fotos por James Syawn:
- Organizar o local (arejado) e planejar tudo, conforme já lido no "Leia isto Antes".
- Pese e separe cada ingrediente antes de começar a misturar tudo. Pode ser que necessite de mais água. Ela deve ser suficiente para dissolver tudo.
- Misture tudo na panela elétrica. Regule-a para aquecer a 150ºC.
- Mexa até que tudo esteja dissolvido.
- Quando começar a ferver, inicie a contagem (aproximada) no cronômetro.
- Aos 8 min, colocar o equipamento de segurança (luvas, óculos de proteção, etc.). A mistura deve apresentar uma coloração límpida e levemente amarelada.
- Aos 11 minutos, a mistura torna-se opaca devido ao início da cristalização. Lembre-se que a contagem do tempo é aproximada: diferentes panelas, purezas de ingredientes e quantidade de água influem nas aferições!
- Às vezes, gotículas podem pular para fora da panela. É bom colocar uma grade por cima da panela para contê-las e evitar pequenas queimaduras enquanto se está perto.
- No caso de aquecimento desigual causado pela panela, é bom que se misture a gororoba para que se tenha um cozimento uniforme.
- Depois de 33 minutos, a primeira evidência da formação do caramelo ocorre. E pode-se observar a formação de bolas de vapor saindo do propelente... Ora de misturar!
- A partir daqui, a cada 2 em 2 minutos misture o combustível até que se obtenha uma consistência de pasta de amendoim. Se você estiver usando uma panela elétrica com aquecimento desigual, mexa constantemente. Neste ponto, o propelente parece-se com ovo mexido
- Depois de uns 51 minutos após a fervura, deve-se atingir a referida consistência de pasta de amendoim. Hora de fazer o primeiro teste de umidade!
Digressão sobre o teste de umidade:
Pegue um pequeno cilindro de aproximadamente 2,5 cm.
Role-o sobre uma superfície lisa e fria (como uma pedra), ainda quente, pegue um pedacinho e faça uma bola.
Em seguida, prense-a em um disco e deixe resfriar. (não se esqueça de mexer a panela!)
Quando esfriar, pegue o disco e tente quebrá-lo. Se ele se curvar o combustível ainda não está pronto.
Se ele quebrar fazendo um "pleck!" Ele passou no primeiro teste!
Fim da Digressão
- Se o combustível passou no teste, reduza a temperatura para 100ºC! Misture a massa! Agora e de tempos em tempos.
- Pegue uma amostra e faça o teste! Eba! Fumaça! e.... Perigo! A amostra deve ser pequena e fina (uns 4mm de espessura) se não tiver problemas com sujeira no fogão, você pode apoiar o combustível em cima da boca e acender o fogo sem problemas. Apenas tome cuidado com a fumaça!, por isso que a amostra deve ser pequena (1,0 cm está de bom tamanho). Cuidado! Lembre-se do equipamento!
- Com uma cosistência macia e pegajosa, o seu combustível está pronto! Seve para uns 7 grãos do foguete A-100!
Moldagem - leia tudo antes de começar
Materiais:
- Combustível recentemente preparado
- Corpo do motor
- Tubo/Vara/Barra de metal do diâmetro certo para a confecção do furo central
- Vaselina (não recomendado) /Óleo de motor
- Óleo a base de Silicone (opcional)
- Papel Kraft 180g/m² ou superior
- Cola PVA ou Fita Crepe
- Antimofo a base de CaCl
- Explosivo - Pode ser obtido desmontando bombinhas (tracks)
Procedimentos:
- O combustível deverá ter um diametro ligeiramente menor que a do corpo do motor, assim prepare um cilindro de papel Kraft 180g/m² ou superior com duas camadas de espessura. Você pode colar com fita crepe ou cola PVA.
- Engordure o papel com vaselina ou óleo similar, que possuem viscosidade a temperaturas entre 100ºC e 120ºC.
- Este combustível é curiosamente moldável a essa faixa de temperatura. Por cima das luvas, coloque outra de látex que impedirá que o combustível grude em suas mãos. Isso ajudará um pouco.
- Pegue o combustível e tente empurrá-lo dentro do cilindro de alumínio revestido de papel Kraft. Tome Cuidado para não formar bolhas! Elas são destrutivas. A alta temperatura durante a queima pode provocar rachaduras no grão de KNSU e então explodir o seu motor.
- Vá empurrando com força o seu combustível RAPIDAMENTE, antes que tudo se esfrie.
- Prepare previamente uma barra de metal ou tubo de metal que possa servir de molde para que se possa fazer o furo central. Nesse caso é bom que se tenha algum lubrificante à base de silicone que possa ser esquentado a uma temperatura maus alta.
- Já falando em aquecimento... esquente o tubo/barra para começar a perfuração.
- Perfure o combustível (que ainda está quente). Movimentos rotativos são úteis.
- Retire o metal quando esfriar um pouco então retire o grão do corpo.
- Pegue o pó de explosivo e unte o interior do furo que acabou de ser criado, ele ajudará a iniciar uma queima uniforme do propelente.
- Embrulhe o cilindro em filme plástico e guarde-o em um local sem umidade. O nitrato é bastante hidrofílico e absorve a água do ar, causando um derretimento do KNSU e prejudicando a sua queima.
Um pote de armazenamento pode ser confeccionado a partir de um tupperware e de desumidificadores de ar para armários. Apenas abra o pote, despeje as bolinhas de cloreto de cálcio dentro. Se for armazenar por muito tempo, guarde este pote com o CaCl2 no freezer. - Para dar a ignição no foguete, compre pavios de ignição elétrica. Eles não tem o perigo de falhar no instante mais importante!
PARABÉNS! MAIS UMA ETAPA CUMPRIDA!
Fotos de autoria própria ainda estão por vir!
Fotos de autoria própria ainda estão por vir!
