مروري كوتاه بر ساز و كار‌هاي پخت گليسيديل آزيد پليمر (GAP) با عامل‌هاي پخت ايزوسياناتي و بدون ايزوسيانات

A Brief Review on Glycidyl Azide Polymer (GAP) Curing Mechanisms by Isocyanate and Isocyanate-Free Curing Agents

پيونده گليسيديل آزيد پليمر (GAP) از پيونده‌هاي پرانرژي با قابليت استفاده در پيشرانه‌هاي جامد كامپوزيتي پرانرژي در آينده است. پيونده پليمري پرانرژي غيرحساس از اجزاي مهم پرانرژي در فرمول‌بندي‌هاي اين پيشرانه‌هاست. پيونده‌هاي پليمري به‌كار رفته در پيشرانه‌هاي جامد كامپوزيتي، معمولاً الاستومرهاي پلي‌يورتاني شبكه‌اي‌شده هستند كه ماتريس اتصال را براي اجزاي جامد فرمول‌بندي مانند اكسنده‌ها و سوخت‌هاي فلزي به همراه نرم‌كننده و ساير افزودني‌ها با مقادير كم فراهم مي‌كنند. خواص پرانرژي پيونده ناشي از گروه‌هاي آزيدويي است كه در شرايط احتراق تجزيه شده و تبديل به گاز نيتروژن مي‌شوند. در مقاله حاضر، سازوكار پخت GAP با عوامل پخت ايزوسياناتي و غيرايزوسياناتي بررسي شده است. مطالعات نشان مي‌دهد، نمونه‌هاي پخت‌شده با عوامل پخت ايزوسياناتي و غيرايزوسياناتي استحكام كششي و ازدياد طول مطلوبي دارند. اما زمان پخت، متناسب با نوع عامل پخت به‌كار رفته تغيير مي‌كند. GAP پخت‌شده با عامل پخت ايزوسياناتي در حين نگه‌داري، پيشرفت ترك نشان مي‌دهد، در حالي كه نمونه GAP پخت‌شده با عامل پخت بدون ايزوسيانات (BPS)، پخت بهتر و محصولي بدون هرگونه حفره و حباب در حين نگه‌داري به‌ دست مي‌دهد.

Glycidyl azide polymer (GAP) is one of the most active energetic binders used in high energy composite solid propellants in the future. An energetic insensitive polymeric binder is one of the most important ingredients in energetic composite propellants formulations. The polymeric binders used in composite solid propellants are usually cross linked polyurethane elastomers that provide a binding matrix for solids such as oxidizers and metal fuels with a plasticizer and other additives in small amounts. The energetic properties of the binder are due to the azido groups that decompos under combustion conditions and convert to nitrogen gas. In the present paper, the GAP curing mechanism with isocyanate and isocyanate-free curing agents have been investigated. Studies show that cured samples curing with isocyanate and isocyanate-free curing agents have good tensile strength and elongation but the curing time varies depending on the type of curing agent used. Cured GAP with isocyanate curing agent during storage shows cracking propagation, while GAP sample cured with isocyanate-free curing agent (BPS) yields better curing without any cavities and bubbles during storage.