سنتز و بررسي كارايي هيدانتوين گليسيديل پليمر به عنوان عامل پيوندي براي پيشرانه هاي نيترآميني

Synthesis and Investigating the Performance of Hydantoin Glycidyl Polymer as Bonding Agent for Nitramine Based Propellants

عوامل پيوندي يك جز بسيار مهم در پيشرانه جامد است كه فرايند پذيري و خواص مكانيكي ، بالستيك ،ايمني و كهولت پيشرانه را تحت تاثير قرار مي دهد. در اين تحقيق، سه نوع عامل پيوندي پليمري جديد از طريق واكنش كليك بين گليسيديل آزيد پليمر و پروپارژيل هيدانتوين سنتز و شناسايي شد. برهم كنش اين عامل پيوندي پليمري جديد با سطوح ذرات RDX با طيف سنجي IR بررسي شد. پيك جذب كششي گروه نيترو در cm-1 1593 به اندازه cm-1 86/7 جابجايي نشان مي دهد. همچنين طبق نتايج به دست آمده خواص مكانيكي پيشرانه كامپوزيتي بر پايه HTPB با عامل پيوندي پليمري جديد، بهبود قابل ملاحظه اي را نشان مي دهد. استحكام كششي ماكزيمم از 53/0 به 87/0 و ماكزيمم كرنش در نقطه شكست به مقدار 14% در دمايC °25 افزايش يافته است. نتايج DSC نشان مي دهد كه پايداري حرارتي عامل پيوندي پليمري براي به‌كارگيري در فرمولاسيون پيشرانه مناسب است.

Bonding agents are important components in solid propellants which affect processing, mechanical, ballistics, safety and aging properties of the propellant. In this research, synthesis and characterization of three types of new polymeric bonding agents by post functionalization of glycidyl azide polymers (GAP) via click chemistry is investigated. The interaction of new bonding agents with the surfaces of RDX particles have been studied by IR spectroscopy showing a 7.86 cm-1 shift of Nitro group absorption peak at 1593 cm-1. Also, the mechanical properties of a typical HTPB based propellant with these new polymeric bonding agents are considerably improved. The value of maximum tensile strength has increased from 0.53 MPa to 0.85 MPa and the value of maximum strain at break is increased by %14 at 25 °C. As well as, the results of DSC shows that the thermal stability of the polymeric bonding agents is appropriate for using in a propellant formulation.