Polymères
Les polymères jouent un rôle important de liant dans les propergols solides et les explosifs plastiques. Le carburant, les matériaux à haute énergie ou explosifs sont dispersés dans une matrice polymère qui lie tous les ingrédients entre eux. Le groupe de polymères le plus populaire est celui des liants polyuréthanes, qui sont à base de prépolymère HTPB ou de ses dérivés. Le processus de production de propergol solide comprend le mélange de matériaux énergétiques avec un prépolymère, un agent de réticulation et des additifs tels que des plastifiants, un mélange de coulée dans un moule et la réticulation du prépolymère. Les propriétés physico-chimiques souhaitées du produit peuvent être optimisées par un choix judicieux des ingrédients.
| NHTPB | |
| Le NHTPB est un dérivé du HTPB qui contient des groupes nitrate à haute énergie dans sa structure.
Avantages : – La faible viscosité du NHTPB en fait un bon liant à haute énergie qui, par rapport au HTPB, permet l'introduction de plus de solides et une meilleure miscibilité avec les autres ingrédients. – les propulseurs contenant du NHTPB sont environ 3-5% plus énergétiques que le HTPB – NHTPB augmente la température de décomposition du propergol – petite addition de NHTPB à HTPB, environ 2%, permet d'améliorer les propriétés balistiques et d'augmenter l'énergie |
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| Enthalpie de formation | -442 kcal/mol |
| température de décomposition | 206°C |
| Température de transition vitreuse | -58°C |
| Densité | 1,2 g/cm3 |
| Nitro HTPB | |
| Nitro-HTPB est un dérivé de HTPB qui contient des groupes nitro à haute énergie dans sa structure.
Avantages : – énergie plus élevée du polymère par rapport au HTPB – meilleure miscibilité avec les plastifiants énergétiques – bonnes propriétés mécaniques – stabilité thermique supérieure par rapport au NHTPB |
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| Enthalpie de formation | Pas de données |
| température de décomposition | Pas de données |
| Température de transition vitreuse | -64°C |
| Densité | 1,25 g/cm3 |
| ÉCART | |
| Le glycidyl polyazide est un polymère énergétique contenant des groupes azoture dans sa structure. Il est utilisé pour augmenter le pouvoir calorifique des combustibles solides.
Avantages : – faible sensibilité aux stimuli thermiques et mécaniques – haute teneur en énergie – basse température de transition vitreuse – faible viscosité et haute densité par rapport aux autres liants – haute compatibilité avec divers oxydants |
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| Enthalpie de formation | 27,86 kcal/mol |
| température de décomposition | 224°C |
| Température de transition vitreuse | -121°C |
| Densité | 1,29 g/cm3 |
| Copolymères à blocs ÉCART – PB – ÉCART |
| Les copolymères blocs GAP – PB – GAP combinent les avantages du HTPB et du GAP, offrant un compromis entre les propriétés mécaniques et l'énergétique du liant dans les combustibles solides.
Avantages : – Le segment de caoutchouc HTPB améliore les propriétés à basse température du GAP – traitement plus facile du copolymère par rapport au GAP – Le segment GAP dans le copolymère augmente le contenu énergétique du liant – propriétés mécaniques améliorées |
Plastifiants
Les plastifiants sont des produits chimiques qui sont ajoutés aux polymères et au caoutchouc afin de diminuer la viscosité, le frottement et d'améliorer les propriétés mécaniques en ce qui concerne la plasticité. Ils sont souvent appliqués pour ramollir les matériaux durs et cassants ou pour faciliter la mise en œuvre du matériau. Typiquement, un plastifiant est un liquide de faible volatilité et de point d'ébullition élevé.
Les plastifiants sont des ingrédients importants dans les propergols solides et les explosifs plastiques, où ils jouent un double rôle. L'aptitude au traitement du mélange de polymères est facilitée, en raison de la diminution de la viscosité ainsi que les propriétés mécaniques sont améliorées en ce qui concerne le changement de la température de transition vitreuse et la réduction de la résistance à la traction. Ces aspects permettent de fournir des propriétés optimales adaptées au stockage, à l'application et au transport du produit final.
| Adipate de dioctyle | |
| L'adipate de dioctyle est un plastifiant appliqué dans de nombreux domaines de l'industrie. C'est l'un des plastifiants les plus couramment utilisés dans la production de propergols solides. Ses propriétés avantageuses permettent d'améliorer l'aptitude au traitement et la durée de vie en pot des propergols à base de HTPB ainsi que d'assurer de bonnes propriétés mécaniques du produit. L'adipate de dioctyle est compatible avec de nombreux caoutchoucs synthétiques et présente une bonne stabilité thermique. | |
| Formule moléculaire | |
| Masse moléculaire | 370,6 g/mol |
| N ° CAS | 123-79-5 |
| Apparaître | Liquide huileux et incolore |
| Densité | 0,9268 g/cm3 |
| Viscosité | 13,7 cps |
| Point d'ébullition | 417°C |
| La pression de vapeur | 2,4 mmHg |
| point de rupture | 204,4°C |
| Indice de réfraction | 1.4474 |
| Solubilité dans l'eau | non |
| Soluble dans | alcools, éther, acétone, la plupart des solvants organiques |
| Pélargonate d'isodécyle | |
| Le pélargonate d'isodécyle est considéré comme l'un des meilleurs plastifiants dans les propergols solides à base de HTPB. Il présente une viscosité remarquablement faible et convient à une utilisation à basse température. L'application de pélargonate d'isodécyle améliore considérablement l'aptitude au traitement des mélanges HTPB. | |
| Formule moléculaire | |
| Masse moléculaire | 298,5 g/mol |
| N ° CAS | 109-32-0 |
| Apparaître | Liquide jaune clair |
| Densité | 0,862 g/cm3 |
| Viscosité | 6,2 cps |
| Point d'ébullition | 340°C |
| La pression de vapeur | n / A |
| point de rupture | 172°C |
| Indice de réfraction | 1.4406 |
| Solubilité dans l'eau | négligeable |
| Phtalate de diéthyle | |
| Le phtalate de diéthyle est un plastifiant couramment utilisé dans un large éventail d'applications, notamment les plastiques, les laques, les agents de revêtement en caoutchouc et les propergols solides pour fusées. | |
| Formule moléculaire | |
| Masse moléculaire | 222,24 g/mol |
| N ° CAS | 84-66-2 |
| Apparaître | Liquide incolore et huileux |
| Densité | 1,11 g/cm3 |
| Viscosité | 11 cps |
| Point d'ébullition | 295°C |
| La pression de vapeur | 0,002 mmHg (25°C) |
| point de rupture | 161,1°C |
| Indice de réfraction | 1.5000 |
| Solubilité dans l'eau | 1,08 g/l |
| Phtalate de dibutyle | |
| Le phtalate de dibutyle est un plastifiant utilisé dans les résines et les polymères, en particulier le PVC, ainsi que dans les encres d'imprimerie, les adhésifs, les revêtements, les lubrifiants, les antimousse et les propulseurs solides. | |
| Formule moléculaire | |
| Masse moléculaire | 278 g/mol |
| N ° CAS | 84-74-2 |
| Apparaître | Liquide incolore et huileux |
| Densité | 1,05 g/cm3 |
| Viscosité | 18,8 cP |
| Point d'ébullition | 340°C |
| La pression de vapeur | 0,00007 mmHg (20 °C) |
| point de rupture | 157°C |
| Indice de réfraction | 1,4900 |
| Solubilité dans l'eau | 13,5mg/L |
| Sébaçate de dioctyle | |
| Le sébaçate de dioctyle est un plastifiant qui présente une excellente flexibilité à basse température, une efficacité plastifiante élevée et une résistance à l'extraction par l'eau. Il est utilisé appliqué pour ramollir le PVC, le polystyrène, les caoutchoucs synthétiques ainsi qu'un ingrédient de mélanges de propergols solides, qui abaisse la Tg du produit et améliore les propriétés mécaniques à basse température. | |
| Formule moléculaire | |
| Masse moléculaire | 427 g/mol |
| N ° CAS | 122-62-3 |
| Apparaître | Liquide incolore et huileux |
| Densité | 0,9 g/cm3 |
| Viscosité | 23 cP |
| Point d'ébullition | 256°C |
| La pression de vapeur | 0,000024 Pa à 37 °C |
| point de rupture | 210°C |
| Indice de réfraction | 1,4400 |
| Solubilité dans l'eau | rien |