بررسی تأثیر ترکیب MAPO و T313 بر خواص رئولوژی و مکانیکی پیشرانة جامد مرکب بر پایة HTPB

نوع مقاله : علمی- ترویجی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشگاه آزاد رشت ایران

3 دانشگاه تبریز

4 دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

پیشرانه‌های جامد مرکب به علت برخورداری از مزایایی همچون دانسیتة بالا، ایمپالس ویژة بالا و امکان تولید گرین‌های بزرگ، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع موشکی دارند. این پیشرانه‌ها از سه جزء اصلی اکسیدکننده، سوخت و پیونددهنده تشکیل شده‌اند. در سال‌های اخیر، رزین پلی بوتادی ان با گروه انتهایی هیدروکسیل (HTPB) با توجه به خواص مکانیکی مناسب و امکان بارگذاری بار جامد بالا (88 تا 90 درصد بار جامد شامل Al و AP) بیشتر در این پیشرانه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. داشتن خواص مکانیکی مناسب یکی از مهمترین پارامترها جهت عملکرد مناسب موتور می‌باشد. در این تحقیق، ضمن بررسی تأثیر زنجیر گستران T313 و عامل پیوندی MAPO بر خواص مکانیکی سوخت، ضرورت وجود این ماده در فرمولاسیون سوخت و دلایل استفاده همزمان MAPO و T313 مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. جهت ارزیابی این موضوع، فرمولاسیون‌هایی از پیشرانه با درصدهای مختلف MAPO و T313 ساخته شده و عمر کاربری، خواص مکانیکی و دانسیتة نمونه‌ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند. با توجه به نتایج حاصل شده، می‌توان نتیجه گرفت که اولاً میزان MAPO و T313 بایستی در مقدار بهینه استفاده شود و ثانیاً این ترکیبات تأثیر زیادی بر خواص رئولوژی و مکانیکی ایفا می‌نمایند.

کلیدواژه‌ها


[1]   Sutton, G.P. and Biblarz, O., Rocket Propulsion Elements, John Wiley & Sons, New York, USA, 1978.
[2] Agrawal, J.P., High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics, John Wiley & Sons, Weinheim, Germany, 2010.
[3]   Badgujar, D., Talawar, M., Asthana, S., and Mahulikar, P., "Advances in Science and Technology of Modern Energetic Materials: An Overview", J. Hazard Mater, Vol. 151, No. 2-3, pp. 289–305, 2008.
[4]   Yarmohammadi, M., Komeili, S., and Shahidzadeh, M. “Studying Crosslinker Chemical Structure Effect on theTuning Properties of HTPB-Based Polyurethane,"Propellants Explos Pyrotech, Vol. 43, No. 2, pp. 156–161, 2018.
[5]   Ang, H. and Pisharath, S., Energetic Polymers: Binders and Plasticizers for Enhancing Performance, John Wiley & Sons, Weinheim, Germany, 2012.
[6]   Ionescu, M., Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethanes, Ismithers Rapra Publishing, Shropshire, UK, 2005.
[7]   Ahmad, N., Khan, M., Ma, X., and Haq, N. "The Influence of Cross-Linking/Chain Extension Structures on Mechanical Properties of HTPB-based Polyurethane Elastomers,"Arab J. Sci. Eng., Vol. 39, No. 1, pp. 43–51, 2014.
[8]   Kordani, N., Adibipour, R., Vanini, A., and Zare, A.,"Theoretical Models and Experimental Study on Mechanical Properties of Reinforced Polymer Matrix Using Different Kinds of Carbon Nanotubes", Polym. Polym. Compos., Vol. 23, No. 4, pp. 251–260, 2015.
[9]   Oliveira, J., Pires, D., Diniz, M.,  Siqueira, J., Mattos, E.,  Rezende, L., Iha, K., and Dutra, R.,"Determination of Primary Amine Content in Bonding Agent Used in Composite Solid Propellants", Propellants Explos Pyrotech, Vol. 39, No. 4, pp. 538–544, 2014.
[10] Jain, S., "Solid Propellant Binders", J. Sci. Ind. Res., Vol. 61, No. 11, pp. 899–911, 2002.
[11] Davenas, A., Solid Rocket Propulsion Technology, Newnes, Boston, USA, 2012.
[12] Akhavan, J., The Chemistry of Explosives, Royal Society of Chemistry, UK , 2011.