Polimery i plastyfikatory

Polimery

Polimery pełnią ważną rolę spoiwa w stałych materiałach wybuchowych miotających i plastycznych. Paliwo, wysokoenergetyczny lub wybuchowy materiał jest rozproszony w polimerowej matrycy, która wiąże wszystkie składniki razem. Najpopularniejszą grupą polimerów są spoiwa poliuretanowe, których podstawą jest prepolimer HTPB lub jego pochodne. Proces produkcji paliwa stałego obejmuje mieszanie materiału energetycznego z prepolimerem, środkiem sieciującym oraz dodatkami takimi jak plastyfikatory, odlewanie mieszanki do formy oraz sieciowanie prepolimeru. Pożądane właściwości fizykochemiczne produktu można zoptymalizować poprzez staranny dobór składników.

 

NHTPB
NHTPB jest pochodną HTPB, która zawiera w swojej strukturze wysokoenergetyczne grupy azotanowe.

Zalety:

– Niska lepkość NHTPB sprawia, że jest to dobre wysokoenergetyczne spoiwo, które w porównaniu z HTPB pozwala na wprowadzenie większej ilości ciał stałych i lepszą mieszalność z innymi składnikami.

– propelenty zawierające NHTPB mają o 3-5% wyższą energię niż HTPB

– NHTPB zwiększa temperaturę rozkładu propelentu

– niewielki dodatek NHTPB do HTPB, około 2%, pozwala poprawić właściwości balistyczne i zwiększyć energię

Entalpia formacji -442 kcal/mol
temperatura rozkładu 206°C
Temperatura zeszklenia -58°C
Gęstość 1,2 g/cm3

 

Nitro HTPB
Nitro-HTPB jest pochodną HTPB, która zawiera w swojej strukturze wysokoenergetyczne grupy nitrowe.

Zalety:

– wyższa energia polimeru w porównaniu do HTPB

– lepsza mieszalność z plastyfikatorami energetycznymi

– dobre właściwości mechaniczne

– wyższa stabilność termiczna w porównaniu do NHTPB

Entalpia formacji Brak danych
temperatura rozkładu Brak danych
Temperatura zeszklenia -64°C
Gęstość 1,25 g/cm3

 

GAP
Poliazyd glicydylowy jest polimerem energetycznym zawierającym w swojej strukturze grupy azydkowe. Służy do podniesienia kaloryczności paliw stałych.

Zalety:

– niska wrażliwość na bodźce termiczne i mechaniczne

– wysoka zawartość energetyczna

– niska temperatura zeszklenia

– niska lepkość i duża gęstość w porównaniu do innych spoiw

– wysoka kompatybilność z różnymi utleniaczami

Entalpia formacji 27,86 kcal/mol
temperatura rozkładu 224°C
Temperatura zeszklenia -121°C
Gęstość 1,29 g/cm3

 

Kopolimery blokowe GAP – PB – GAP
Kopolimery blokowe GAP – PB – GAP łączą zalety HTPB i GAP, zapewniając kompromis pomiędzy właściwościami mechanicznymi a energetyką spoiwa w paliwach stałych.

Zalety:

– Gumowy segment HTPB poprawia właściwości niskotemperaturowe GAP

– łatwiejsza obróbka kopolimeru w porównaniu do GAP

– segment GAP w kopolimerze zwiększa wartość energetyczną spoiwa

– ulepszone właściwości mechaniczne

 

Plastyfikatory

Plastyfikatory to chemikalia dodawane do polimerów i gumy w celu zmniejszenia lepkości, tarcia oraz poprawy właściwości mechanicznych w zakresie plastyczności. Często stosuje się je w celu zmiękczenia twardych i kruchych materiałów lub ułatwienia przetwarzania materiału. Zazwyczaj plastyfikator jest cieczą o niskiej lotności i wysokiej temperaturze wrzenia.

Plastyfikatory są ważnymi składnikami paliw stałych i materiałów wybuchowych z tworzyw sztucznych, w których odgrywają podwójną rolę. Przetwarzalność mieszanki polimerowej jest ułatwiona dzięki zmniejszeniu lepkości oraz poprawie właściwości mechanicznych ze względu na zmianę temperatury zeszklenia i zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie. Aspekty te pozwalają zapewnić optymalne właściwości odpowiednie do przechowywania, aplikacji i transportu produktu końcowego.

 

Adypinian dioktylu
Adypinian dioktylu jest plastyfikatorem stosowanym w wielu dziedzinach przemysłu. Jest jednym z najpopularniejszych plastyfikatorów stosowanych w produkcji paliw stałych. Jego korzystne właściwości pozwalają poprawić przetwarzalność i żywotność propelentów na bazie HTPB oraz zapewniają dobre właściwości mechaniczne produktu. Adypinian dioktylu jest kompatybilny z wieloma kauczukami syntetycznymi i wykazuje dobrą stabilność termiczną.
Formuła molekularna
Waga molekularna 370,6 g/mol
Nr CAS 123-79-5
Pojawić się Tłusta, bezbarwna ciecz
Gęstość 0,9268 g/cm3
Lepkość 13,7 znaków na sekundę
Temperatura wrzenia 417°C
Ciśnienie pary 2,4 mmHg
Temperatura zapłonu 204,4°C
Współczynnik załamania światła 1.4474
Rozpuszczalność w wodzie nie
Rozpuszczalny w alkohole, eter, aceton, większość rozpuszczalników organicznych

  

Pelargonian izodecylu
Pelargonian izodecylu jest uważany za jeden z najlepszych plastyfikatorów w paliwach stałych na bazie HTPB. Wykazuje wyjątkowo niską lepkość i nadaje się do stosowania w niskich temperaturach. Zastosowanie pelargonianu izodecylu znacząco poprawia przetwarzalność mieszanek HTPB.
Formuła molekularna
Waga molekularna 298,5 g/mol
Nr CAS 109-32-0
Pojawić się Jasnożółta ciecz
Gęstość 0,862 g/cm3
Lepkość 6,2 znaków na sekundę
Temperatura wrzenia 340°C
Ciśnienie pary nie dotyczy
Temperatura zapłonu 172°C
Współczynnik załamania światła 1.4406
Rozpuszczalność w wodzie nieistotny

 

Ftalan dietylu
Ftalan dietylu jest powszechnie stosowanym plastyfikatorem stosowanym w szerokim zakresie zastosowań, w tym w tworzywach sztucznych, lakierach, gumowych środkach powlekających i stałych paliwach rakietowych.
Formuła molekularna
Waga molekularna 222,24 g/mol
Nr CAS 84-66-2
Pojawić się Bezbarwna, oleista ciecz
Gęstość 1,11 g/cm3
Lepkość 11 znaków na sekundę
Temperatura wrzenia 295°C
Ciśnienie pary 0,002 mmHg (25°C)
Temperatura zapłonu 161,1°C
Współczynnik załamania światła 1.5000
Rozpuszczalność w wodzie 1,08 g/L

 

Ftalan dibutylu
Ftalan dibutylu jest plastyfikatorem stosowanym w żywicach i polimerach – zwłaszcza PVC, a także w farbach drukarskich, klejach, powłokach, smarach, środkach przeciwpieniących i stałych propelentach.
Formuła molekularna
Waga molekularna 278 g/mol
Nr CAS 84-74-2
Pojawić się Bezbarwna, oleista ciecz
Gęstość 1,05 g/cm3
Lepkość 18,8 cP
Temperatura wrzenia 340°C
Ciśnienie pary 0,00007 mmHg (20 °C)
Temperatura zapłonu 157°C
Współczynnik załamania światła 1,4900
Rozpuszczalność w wodzie 13,5 mg/l

 

Sebacynian dioktylu
Sebacynian dioktylu jest plastyfikatorem, który wykazuje doskonałą elastyczność w niskich temperaturach, wysoką wydajność plastyfikującą oraz odporność na ekstrakcję wodą. Stosowany jest do zmiękczania PVC, polistyrenu, kauczuków syntetycznych oraz jako składnik stałych mieszanek paliwowych, który obniża Tg produktu i poprawia właściwości mechaniczne w niskiej temperaturze.
Formuła molekularna
Waga molekularna 427 g/mol
Nr CAS 122-62-3
Pojawić się Bezbarwna, oleista ciecz
Gęstość 0,9 g/cm3
Lepkość 23 cP
Temperatura wrzenia 256°C
Ciśnienie pary             0,000024 Pa w 37 °C
Temperatura zapłonu 210°C
Współczynnik załamania światła 1,4400
Rozpuszczalność w wodzie Żaden

 

 

Ta strona korzysta z ciasteczek aby świadczyć usługi na najwyższym poziomie. Kontynuując korzystanie z serwisu, zgadzasz się na ich użycie.