Comparación de dos tecnicas para combustible
-Comparar la elaboración de 2 técnicas y formulaciones de combustible para cohete y determinar cuál es la temperatura óptima para obtener el mejor rendimiento.
-Se cocinó el propelente para cohete con 2 técnicas y formulaciones distintas, una de ellas es conocida como “flexi fuel” o combustible flexible y consta de 62.2% KNO3, 16.8 Sucrosa y 21% Jarabe, la otra formulación es común y está constituido por 65% de KN03, 35% de Sucrosa y 45% del total se agrega en agua de modo que llega a un total de 145%. El agua extra y la temperatura ayuda a disolver el KNO3 y la Sucrosa de tal manera que molecularmente quedan mejor distribuidos y estructurados.
-Primero se pesaron y separaron los reactivos ya en sus porciones determinadas tanto para el combustible a base de jarabe como para el de base de agua. Se comenzó a calentar manteniendo la temperatura en 3 en la estufa eléctrica para los dos casos la cual mantiene un promedio de 90-100 grados celsius luego se comenzaron a verter los ingredientes y se comenzó a mover con la espátula activamente sin permitir que estuviera en contacto demasiado tiempo con las altas temperaturas, se aumentó la temperatura a 3 y medio en la estufa para alcanzar el punto para empezar a retirar muestras.
-Se comenzaron a retirar muestras para los 2 casos a los 110, 120, 130, 140 y 150 grados celsius para así estandarizar más adelante los tamaños cortando en pesos semejantes
-El combustible a base de jarabe mostró un muy fácil moldeo en todas las temperaturas pero también un oscurecimiento (caramelización) mucho más rápido que el caso que solo utiliza agua lo que dificulta el procedimiento porque deja una muy pequeña ventana a la elaboración consistente en cuanto a repetición y precisión del proceso.
-El combustible a base de agua fue un proceso más largo que el de jarabe y era difícil de moldear ya que al perder agua empezaba a tener una consistencia más porosa lo que dificulta el moldearlo. Su ventaja fue que el cambio color debido a la humedad era muy gradual por lo que en cuanto a caramelización quedaba muy por encima del de jarabe ya que permite más tiempo para el proceso y se puede evitar la caramelización con mayor precisión.
Al hacer las pruebas de quemado comparando las 10 muestras entre los pares de la misma temperatura en la que fueron retiradas, los resultados fueron contundentes al demostrar que los que tenían mayor grado de caramelización quemaban por más tiempo, indeseable ya que una baja producción de gases genera muy bajo empuje y que por otra parte el calor generado tiene una larga duración lo que ocasiona que las paredes del motor podrían tener severos daños de deformación debido a que la flama teórica de 1500 grados celsius supera por mucho el punto de fusión del PVC.
El mejor resultado se presentó con el combustible retirado a los 130 grados celsius que se hizo evaporando el agua base utilizada para la disolución de los reactivos, mostrando una velocidad de quemado rápida de aproximadamente 2 segundos respecto al de jarabe que tardó 4 segundos retirada a la misma temperatura.
*Nota: Se retiró una muestra a los 90 grados celsius para forzar el alto contenido de agua en la muestra de modo que simulara una prueba anterior que había quedado en duda en el cual se presentaba un factor de alta humedad debido a la lluvia cerca del lugar de trabajo que generaba un quemado inestable, al quemarse mostró las mismas características de quemado que las de esa prueba por lo que se confirma que las condiciones húmedas afectan de gran manera el quemado del combustible ya que nitrato de potasio en un compuesto higroscópico lo que le resta rendimiento.
