Polímeros e plastificantes

Polímeros

Os polímeros desempenham um papel importante de aglutinante em propelentes sólidos e explosivos plásticos. Combustível, material de alta energia ou explosivo é disperso em uma matriz polimérica, que une todos os ingredientes. O grupo mais popular de polímeros são os ligantes de poliuretano, que são baseados no pré-polímero HTPB ou seus derivados. O processo de produção de propelente sólido inclui a mistura de material energético com pré-polímero, agente de reticulação e aditivos como plastificantes, mistura de fundição em um molde e reticulação do pré-polímero. As propriedades físico-químicas desejadas do produto podem ser otimizadas pela escolha cuidadosa dos ingredientes.

NHTPB
O NHTPB é um derivado do HTPB que contém grupos de nitrato de alta energia em sua estrutura. Vantagens: - A baixa viscosidade do NHTPB o torna um bom aglutinante de alta energia que, em comparação com o HTPB, permite a introdução de mais sólidos e melhora a miscibilidade com outros ingredientes. - propelentes contendo NHTPB são cerca de 3-5% mais elevados em energia do que HTPB - NHTPB aumenta a temperatura de decomposição do propelente - pequena adição de NHTPB ao HTPB, cerca de 2%, permite melhorar as propriedades balísticas e aumentar a energia
Entalpia de formação	-442 kcal / mol
temperatura de decomposição	206 ° C
Temperatura de transição do vidro	-58 ° C
Densidade	1,2 g / cm³

Nitro HTPB
O Nitro-HTPB é um derivado do HTPB que contém grupos nitro de alta energia em sua estrutura. Vantagens: - maior energia do polímero em comparação com HTPB - melhor miscibilidade com plastificantes energéticos - boas propriedades mecânicas - maior estabilidade térmica em comparação com NHTPB
Entalpia de formação	Sem dados
temperatura de decomposição	Sem dados
Temperatura de transição do vidro	-64 ° C
Densidade	1,25 g / cm3

GAP = VÃO
A glicidil poliazida é um polímero energético que contém grupos azida em sua estrutura. É usado para aumentar o poder calorífico dos combustíveis sólidos. Vantagens: - baixa sensibilidade a estímulos térmicos e mecânicos - alto teor de energia - baixa temperatura de transição vítrea - baixa viscosidade e alta densidade em comparação com outros ligantes - alta compatibilidade com vários oxidantes
Entalpia de formação	27,86 kcal / mol
temperatura de decomposição	224 ° C
Temperatura de transição do vidro	-121 ° C
Densidade	1,29 g / cm³

Copolímeros em bloco GAP - PB - GAP

Os copolímeros em bloco GAP - PB - GAP combinam as vantagens do HTPB e do GAP, proporcionando um compromisso entre as propriedades mecânicas e a energética do aglutinante em combustíveis sólidos.

Vantagens:

- O segmento de borracha HTPB melhora as propriedades de baixa temperatura do GAP

- processamento mais fácil do copolímero em comparação com GAP

- O segmento GAP no copolímero aumenta o conteúdo de energia do ligante

- propriedades mecânicas aprimoradas

Plastificantes

Plastificantes são produtos químicos que são adicionados aos polímeros e borracha para diminuir a viscosidade, o atrito e melhorar as propriedades mecânicas no que diz respeito à plasticidade. Eles são frequentemente aplicados para amolecer materiais duros e quebradiços ou para facilitar o processamento do material. Normalmente, um plastificante é um líquido de baixa volatilidade e alto ponto de ebulição.

Os plastificantes são ingredientes importantes em propelentes sólidos e explosivos plásticos, onde desempenham um papel duplo. A processabilidade da mistura de polímero é facilitada, devido à diminuição da viscosidade, bem como as propriedades mecânicas são melhoradas em relação à mudança na temperatura de transição vítrea e redução na resistência à tração. Esses aspectos permitem fornecer propriedades ideais adequadas para armazenamento, aplicação e transporte do produto final.

Adipato de Dioctilo
O adipato de dioctilo é um plastificante aplicado em muitas áreas da indústria. É um dos plastificantes mais comuns usados na produção de propelentes sólidos. Suas propriedades vantajosas permitem melhorar a processabilidade e a vida útil dos propelentes à base de HTPB, além de garantir boas propriedades mecânicas do produto. O adipato de dioctilo é compatível com muitas borrachas sintéticas e apresenta boa estabilidade térmica.
Fórmula molecular
Peso molecular	370,6 g / mol
CAS não	123-79-5
Aparecer	Líquido oleoso e incolor
Densidade	0,9268 g / cm³
Viscosidade	13,7 cps
Ponto de ebulição	417 ° C
Pressão de vapor	2,4 mmHg
Ponto de inflamação	204,4 ° C
Índice de refração	1.4474
Solubilidade em água	não
Solúvel em	álcoois, éter, acetona, a maioria dos solventes orgânicos

Pelargonato de isodecila
Isodecyl Pelargonate é considerado um dos melhores plastificantes em propelentes sólidos à base de HTPB. Ele exibe uma viscosidade extremamente baixa e é adequado para uso em baixas temperaturas. A aplicação de pelargonato de isodecila melhora significativamente a processabilidade das misturas HTPB.
Fórmula molecular
Peso molecular	298,5 g / mol
CAS não	109-32-0
Aparecer	Líquido amarelo claro
Densidade	0,862 g / cm³
Viscosidade	6,2 cps
Ponto de ebulição	340 ° C
Pressão de vapor	n / D
Ponto de inflamação	172 ° C
Índice de refração	1.4406
Solubilidade em água	insignificante

Dietil ftalato
O ftalato de dietila é um plastificante comum usado em uma ampla gama de aplicações, incluindo plásticos, lacas, agentes de revestimento de borracha e propelentes de foguetes sólidos.
Fórmula molecular
Peso molecular	222,24 g / mol
CAS não	84-66-2
Aparecer	Líquido incolor e oleoso
Densidade	1,11 g / cm³
Viscosidade	11 cps
Ponto de ebulição	295 ° C
Pressão de vapor	0,002 mmHg (25 ° C)
Ponto de inflamação	161,1 ° C
Índice de refração	1.5000
Solubilidade em água	1,08 g / L

Dibutil Ftalato
O ftalato de dibutila é um plastificante usado em resinas e polímeros - especialmente PVC, bem como em tintas de impressão, adesivos, revestimentos, lubrificantes, antiespumantes e propelentes sólidos.
Fórmula molecular
Peso molecular	278 g / mol
CAS não	84-74-2
Aparecer	Líquido incolor e oleoso
Densidade	1,05 g / cm³
Viscosidade	18,8 cP
Ponto de ebulição	340 ° C
Pressão de vapor	0,00007 mmHg (20 ° C)
Ponto de inflamação	157 ° C
Índice de refração	1,4900
Solubilidade em água	13,5 mg / L

Dioctil Sebacate
O sebacato de dioctilo é um plastificante, que apresenta excelente flexibilidade em baixas temperaturas, alta eficiência de plastificação e resistência à extração por água. É utilizado para amaciar PVC, poliestireno, borrachas sintéticas e também como ingrediente de misturas de propelentes sólidos, o que diminui a Tg do produto e melhora as propriedades mecânicas em baixas temperaturas.
Fórmula molecular
Peso molecular	427 g / mol
CAS não	122-62-3
Aparecer	Líquido incolor e oleoso
Densidade	0,9 g / cm³
Viscosidade	23 cP
Ponto de ebulição	256 ° C
Pressão de vapor	0,000024 Pa a 37 ° C
Ponto de inflamação	210 ° C
Índice de refração	1,4400
Solubilidade em água	Nenhum