پوشش‌دهي ذرات HMX توسط ترپليمر استايرن / بوتيل اكريلات / اكريليك اسيد و بررسي تاثير آن بر خواص فيزيكي ـ مكانيكي كامپوزيت‌هاي ذره‌اي HMX/HTPB

Coating of HMX Particles by Styrene/Butyl Acrylate/Acrylic Acid Terpolymer and Investigation of Coating Effects on Physico-Mechanical Properties of HMX/HTPB Particulate Composites

در اين تحقيق ترپليمر استايرن/بوتيل اكريلات/اكريليك اسيد به روش پليمريزاسيون امولسيوني سنتز گرديد. با كنترل پارامترهاي موثر مانند تركيب درصد منومرها و عامل انتقال به زنجير، ترپليمرهايي با دماي انتقال شيشه‌اي و وزن مولكولي متفاوت سنتز گرديد. نتايج حاصل از آزمون اندازه‌گيري ذرات نشان داد كه لاتكس سنتز شده با وزن مولكولي بالا از ميانگين اندازه ذرات در محدوده 200-100 نانومتر برخوردار بوده و براي لاتكس با وزن مولكولي پايين، محدوده اندازه ذرات 1500-1000 نانومتر مي‌باشد. از لاتكس سنتز شده با وزن مولكولي نزديك 300000 و دماي انتقال شيشه‌اي نزديك ?C37 به منظور پوشش‌دهي ذرات HMX استفاده گرديد. به كمك تكنيك SEM مورفولوژي سطح ذرات HMX پوشش‌داده شده با لاتكس‌هاي با وزن مولكولي تقريباً يكسان ولي دماي انتقال شيشه‌اي متفاوت مطالعه گرديد. نتايج حاصل از مطالعات ميكروسكوپي نشان داد كه لاتكس با دماي انتقال شيشه‌اي پايين در مقايسه با لاتكس با دماي انتقال شيشه‌اي بالا سطح بيشتري از ذرات HMX را پوشش مي‌دهد. اندازه‌‌گيري خواص مكانيكي كامپوزيت‌هاي ساخته شده بر پايه HMX/HTPB به كمك آزمون كشش نشان داد كه نمونه‌هاي ساخته شده با HMX پوشش‌داده شده با لاتكس داراي اندازه ذرات در محدوده 200-100 نانومتر و دماي انتقال شيشه اي نزديك ?C37 از خواص بالاتري در مقايسه با نمونه‌هاي بدون پوشش برخوردار هستند.

In this research, Styrene/Butyl Acrylate/Acrylic Acid terpolymer was synthesized by emulsion polymerization. Controlling effective parameters such as monomer composition and chain transfer agent, terpolymers with different molecular weight, glass transition temperatures and mean particle size diameter were synthesized. Experimental results showed latex with high molecular weight has a mean particle size diameter from 100-200 nm. For latex with low molecular weight, mean particle size diameter was 1000-1500 nm. The morphology of coated HMX particle was characterized by SEM technique. Experimental results showed that latex with low glass transition temperature has a higher surface and homogenous coating with respect to high glass transition temperature. Tensile measurement of particulate composites based on coated and uncoated HMX with HTPB showed that coated HMX with latex with 100-200 nm mean particle size diameter and glass transition temperature of 37 ?C have better mechanical properties with respect to uncoated HMX/HTPP particulate composite.