Полімери та пластифікатори

Полімери

Полімери відіграють важливу роль сполучного в твердому паливі та пластичних вибухових речовинах. Паливо, високоенергетичний або вибухонебезпечний матеріал диспергується в полімерній матриці, яка зв'язує всі інгредієнти разом. Найбільш популярною групою полімерів є поліуретанові в'яжучі, які створені на основі попереднього полімеру HTPB або його похідних. Процес виробництва твердого палива включає змішування енергетичного матеріалу з попереднім полімером, зшиваючим агентом та добавками, такими як пластифікатори, лиття суміші у форму та зшивання попереднього полімеру. Бажані фізико -хімічні властивості продукту можна оптимізувати шляхом ретельного вибору інгредієнтів.

NHTPB
NHTPB є похідним HTPB, який містить у своїй структурі високоенергетичні нітратні групи. Переваги: -Низька в’язкість NHTPB робить його хорошим сполучним з високою енергією, що, порівняно з HTPB, дозволяє вводити більше твердих речовин і покращує змішуваність з іншими інгредієнтами. -енергія палива, що містить NHTPB, приблизно на 3-5% вище, ніж HTPB - NHTPB підвищує температуру розкладання палива - невелике додавання NHTPB до HTPB, близько 2%, дозволяє покращити балістичні властивості та збільшити енергію
Ентальпія освіти	-442 ккал/моль
Температура розкладання	206 ° C
Температура скляного переходу	-58 ° C
Щільність	1,2 г/см³

Нітро HTPB
Нітро-HTPB є похідним HTPB, що містить у своїй структурі високоенергетичні нітрогрупи. Переваги: - більша енергія полімеру порівняно з HTPB - краще змішування з енергійними пластифікаторами - хороші механічні властивості - вища термічна стабільність порівняно з NHTPB
Ентальпія освіти	Немає даних
Температура розкладання	Немає даних
Температура скляного переходу	-64 ° C
Щільність	1,25 г/см3

ГАП
Гліцидилполіазид - енергетичний полімер, що містить у своїй структурі азидні групи. Він використовується для збільшення теплотворної здатності твердого палива. Переваги: - низька чутливість до теплових і механічних подразників - високий вміст енергії - низька температура скляного переходу - низька в'язкість і висока щільність порівняно з іншими в'яжучими речовинами - висока сумісність з різними окислювачами
Ентальпія освіти	27,86 ккал/моль
Температура розкладання	224 ° C
Температура скляного переходу	-121 ° C
Щільність	1,29 г/см³

Блок -сополімери GAP - PB - GAP

Блокові сополімери GAP - PB - GAP поєднують переваги HTPB та GAP, забезпечуючи компроміс між механічними властивостями та енергією сполучного у твердому паливі.

Переваги:

- Гумовий сегмент HTPB покращує низькотемпературні властивості GAP

- спрощення переробки сополімеру порівняно з GAP

- сегмент GAP в сополімері збільшує вміст енергії сполучного

- поліпшені механічні властивості

Пластифікатори

Пластифікатори - це хімічні речовини, які додаються до полімерів та гуми з метою зменшення в’язкості, тертя та покращення механічних властивостей щодо пластичності. Вони часто застосовуються для пом'якшення твердих і крихких матеріалів або для полегшення технологічної обробки матеріалу. Зазвичай пластифікатор - це рідина з низькою летючістю і високою температурою кипіння.

Пластифікатори є важливими інгредієнтами твердопаливних і пластичних вибухових речовин, де вони грають подвійну роль. Обробка полімерної суміші полегшується через зменшення в'язкості, а також покращуються механічні властивості у зв'язку зі зміною температури скляного переходу та зниженням міцності на розрив. Ці аспекти дозволяють забезпечити оптимальні властивості, придатні для зберігання, застосування та транспортування кінцевого продукту.

Діоктилдипат
Діоктилдипат - пластифікатор, що застосовується у багатьох галузях промисловості. Це один з найпоширеніших пластифікаторів, що використовується у виробництві твердого палива. Його вигідні властивості дозволяють покращити технологічність і термін служби палива на основі HTPB, а також забезпечити хороші механічні властивості продукту. Діоктилдипат сумісний з багатьма синтетичними каучуками і демонструє хорошу термостійкість.
Молекулярна формула
Молекулярна вага	370,6 г/моль
Номер CAS	123-79-5
З'являються	Масляниста, безбарвна рідина
Щільність	0,9268 г/см³
В'язкість	13,7 cps
Точка кипіння	417 ° C
Тиск пари	2,4 мм рт. Ст
Точка займання	204,4 ° C
Показник заломлення	1.4474
Розчинність у воді	немає
Розчинний у	спирти, ефір, ацетон, більшість органічних розчинників

Ізодецил пеларгонат
Ізодецилпеларгонат вважається одним з найкращих пластифікаторів у твердих паливах на основі HTPB. Він демонструє надзвичайно низьку в'язкість і підходить для використання при низьких температурах. Застосування ізодецилпеларгонату значно покращує технологічність сумішей HTPB.
Молекулярна формула
Молекулярна вага	298,5 г/моль
Номер CAS	109-32-0
З'являються	Рідина світло -жовтого кольору
Щільність	0,862 г/см³
В'язкість	6,2 cps
Точка кипіння	340 ° C
Тиск пари	н/а
Точка займання	172 ° C
Показник заломлення	1.4406
Розчинність у воді	мізерно

Діетилфталат
Діетилфталат - це звичайний пластифікатор, який використовується в широкому спектрі застосування, включаючи пластмаси, лаки, гумові покриття та тверді ракетні палива.
Молекулярна формула
Молекулярна вага	222,24 г/моль
Номер CAS	84-66-2
З'являються	Безбарвна, масляниста рідина
Щільність	1,11 г/см³
В'язкість	11 cps
Точка кипіння	295 ° C
Тиск пари	0,002 мм рт. Ст. (25 ° C)
Точка займання	161,1 ° C
Показник заломлення	1.5000
Розчинність у воді	1,08 г/л

Дибутилфталат
Дибутилфталат - це пластифікатор, який використовується в смолах і полімерах - особливо ПВХ, а також для друкарських фарб, клеїв, покриттів, мастильних матеріалів, піноутворювачів і твердих палив.
Молекулярна формула
Молекулярна вага	278 г/моль
Номер CAS	84-74-2
З'являються	Безбарвна, масляниста рідина
Щільність	1,05 г/см³
В'язкість	18,8 cP
Точка кипіння	340 ° C
Тиск пари	0,00007 мм рт. Ст. (20 ° C)
Точка займання	157 ° C
Показник заломлення	1,4900
Розчинність у воді	13,5 мг/л

Діоктил Себакат
Діоктилсебакат - це пластифікатор, який демонструє чудову гнучкість при низьких температурах, високу ефективність пластифікації та стійкість до екстракції водою. Він використовується для пом'якшення ПВХ, полістиролу, синтетичних каучуків, а також як інгредієнт сумішей твердопаливних речовин, що знижує Tg продукту та покращує механічні властивості при низькій температурі.
Молекулярна формула
Молекулярна вага	427 г/моль
Номер CAS	122-62-3
З'являються	Безбарвна, масляниста рідина
Щільність	0,9 г/см³
В'язкість	23 сП
Точка кипіння	256 ° C
Тиск пари	0,000024 Па при 37 ° C
Точка займання	210 ° C
Показник заломлення	1,4400
Розчинність у воді	жодного