Polimeri și plastifianți

Polimeri

Polimerii joacă un rol important de liant în combustibil solid și explozivi plastici. Combustibilul, energia ridicată sau materialul exploziv este dispersat într-o matrice polimerică, care leagă toate ingredientele împreună. Cel mai popular grup de polimeri sunt lianții poliuretanici, care se bazează pe pre-polimer HTPB sau derivații săi. Procesul de producție a propulsorului solid include amestecarea materialului energetic cu pre-polimer, agent de reticulare și aditivi precum plastifianți, turnarea amestecului într-o matriță și reticularea pre-polimerului. Proprietățile fizico-chimice dorite ale produsului pot fi optimizate prin alegerea atentă a ingredientelor.

NHTPB
NHTPB este un derivat al HTPB care conține grupuri de nitrați cu energie ridicată în structura sa. Avantaje: - Vâscozitatea redusă a NHTPB îl face un bun liant cu energie ridicată care, în comparație cu HTPB, permite introducerea mai multor solide și îmbunătățirea miscibilității cu alte ingrediente. - combustibilii care conțin NHTPB sunt cu aproximativ 3-5% mai mari în energie decât HTPB - NHTPB crește temperatura de descompunere a propulsorului - adăugarea mică de NHTPB la HTPB, aproximativ 2%, permite îmbunătățirea proprietăților balistice și creșterea energiei
Entalpia de formare	-442 kcal / mol
Temperatura de descompunere	206 ° C
Temperatura de tranziție a sticlei	-58 ° C
Densitate	1,2 g / cm³

Nitro HTPB
Nitro-HTPB este un derivat al HTPB care conține grupuri nitro cu energie ridicată în structura sa. Avantaje: - energie mai mare a polimerului comparativ cu HTPB - miscibilitate mai bună cu plastifianți energetici - proprietăți mecanice bune - stabilitate termică mai mare comparativ cu NHTPB
Entalpia de formare	Nu există date
Temperatura de descompunere	Nu există date
Temperatura de tranziție a sticlei	-64 ° C
Densitate	1,25 g / cm3

DECALAJ
Glicidil poliazida este un polimer energetic care conține grupări azide în structura sa. Este folosit pentru a crește puterea calorică a combustibililor solizi. Avantaje: - sensibilitate scăzută la stimuli termici și mecanici - conținut ridicat de energie - temperatura de tranziție sticloasă scăzută - vâscozitate scăzută și densitate mare în comparație cu alte lianți - compatibilitate ridicată cu diverși oxidanți
Entalpia de formare	27,86 kcal / mol
Temperatura de descompunere	224 ° C
Temperatura de tranziție a sticlei	-121 ° C
Densitate	1,29 g / cm³

Copolimeri bloc GAP - PB - GAP

Copolimerii bloc GAP - PB - GAP combină avantajele HTPB și GAP, oferind un compromis între proprietățile mecanice și energia liantă a combustibililor solizi.

Avantaje:

- Segmentul de cauciuc HTPB îmbunătățește proprietățile la temperatură scăzută ale GAP

- prelucrarea mai ușoară a copolimerului în comparație cu GAP

- Segmentul GAP din copolimer crește conținutul de energie al liantului

- proprietăți mecanice îmbunătățite

Plastifianți

Plastifianții sunt substanțe chimice care se adaugă polimerilor și cauciucului pentru a reduce viscozitatea, fricțiunea și pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice în ceea ce privește plasticitatea. Acestea sunt adesea aplicate pentru a înmuia materialele dure și fragile sau pentru a facilita prelucrarea materialului. De obicei, un plastifiant este un lichid cu volatilitate redusă și punct de fierbere ridicat.

Plastifianții sunt ingrediente importante în combustibilul solid și explozibilii plastici, unde joacă un rol dublu. Procesabilitatea amestecului de polimeri este facilitată, deoarece scăderea vâscozității, precum și proprietățile mecanice sunt îmbunătățite în ceea ce privește modificarea temperaturii de tranziție sticloasă și reducerea rezistenței la tracțiune. Aceste aspecte permit furnizarea de proprietăți optime adecvate pentru depozitarea, aplicarea și transportul produsului final.

Adipat de dioctil
Adipatul de dioctil este un plastifiant aplicat în multe domenii ale industriei. Este unul dintre cele mai comune plastifiante utilizate în producția de propulsori solizi. Proprietățile sale avantajoase permit îmbunătățirea procesabilității și a duratei de viață a propulsorilor pe baza HTPB, precum și asigură proprietăți mecanice bune ale produsului. Adipatul de dioctil este compatibil cu multe cauciucuri sintetice și prezintă o bună stabilitate termică.
Formulă moleculară
Greutate moleculară	370,6 g / mol
CAS nr	123-79-5
Apărea	Lichid gras, incolor
Densitate	0,9268 g / cm³
Viscozitate	13,7 cps
Punct de fierbere	417 ° C
Presiunea de vapori	2,4 mmHg
Punct de aprindere	204,4 ° C
Indicele de refracție	1.4474
Solubilitatea apei	Nu
Solubil în	alcooli, eter, acetonă, majoritatea solvenților organici

Pelargonat de izodecil
Pelargonatul de izodecil este considerat unul dintre cei mai buni plastifianți din propulsorii solizi pe bază de HTPB. Prezintă o vâscozitate remarcabil de scăzută și este potrivit pentru utilizare la temperaturi scăzute. Aplicarea pelargonatului de izodecil îmbunătățește semnificativ procesabilitatea amestecurilor HTPB.
Formulă moleculară
Greutate moleculară	298,5 g / mol
CAS nr	109-32-0
Apărea	Lichid galben deschis
Densitate	0,862 g / cm³
Viscozitate	6,2 cps
Punct de fierbere	340 ° C
Presiunea de vapori	n / A
Punct de aprindere	172 ° C
Indicele de refracție	1.4406
Solubilitatea apei	neglijabil

Ftalat de dietil
Ftalatul de dietil este un plastifiant obișnuit utilizat într-o gamă largă de aplicații, inclusiv materiale plastice, lacuri, agenți de acoperire a cauciucului și propulsori solizi pentru rachete.
Formulă moleculară
Greutate moleculară	222,24 g / mol
CAS nr	84-66-2
Apărea	Lichid incolor, uleios
Densitate	1,11 g / cm³
Viscozitate	11 cps
Punct de fierbere	295 ° C
Presiunea de vapori	0,002 mmHg (25 ° C)
Punct de aprindere	161,1 ° C
Indicele de refracție	1.5000
Solubilitatea apei	1,08 g / L

Ftalat de dibutil
Dibutil ftalatul este un plastifiant utilizat în rășini și polimeri - în special PVC, precum și în cerneluri de imprimare, adezivi, acoperiri, lubrifianți, antispumanti și propulsori solizi.
Formulă moleculară
Greutate moleculară	278 g / mol
CAS nr	84-74-2
Apărea	Lichid incolor, uleios
Densitate	1,05 g / cm³
Viscozitate	18,8 cP
Punct de fierbere	340 ° C
Presiunea de vapori	0,00007 mmHg (20 ° C)
Punct de aprindere	157 ° C
Indicele de refracție	1,4900
Solubilitatea apei	13,5 mg / L

Sebacat de dioctil
Dioctil sebacatul este un plastifiant, care prezintă o flexibilitate excelentă la temperatură scăzută, eficiență ridicată a plastifierii și rezistență la extracția prin apă. Se folosește aplicat pentru înmuierea PVC-ului, polistirenului, cauciucurilor sintetice, precum și ca ingredient al amestecurilor de combustibil solid, care scade Tg din produs și îmbunătățește proprietățile mecanice la temperatură scăzută.
Formulă moleculară
Greutate moleculară	427 g / mol
CAS nr	122-62-3
Apărea	Lichid incolor, uleios
Densitate	0,9 g / cm³
Viscozitate	23 cP
Punct de fierbere	256 ° C
Presiunea de vapori	0,000024 Pa la 37 ° C
Punct de aprindere	210 ° C
Indicele de refracție	1,4400
Solubilitatea apei	nici unul