مروری کوتاه بر سازوکار‌های پخت گلیسیدیل آزید پلیمر (GAP) با عامل‌های پخت ایزوسیاناتی و بدون ایزوسیانات

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 دانشگاه جامع امام حسین (ع) - دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی - گروه منهندسی شیمی

2 تهران- دانشگاه جامع امام حسین(ع)-دانشکده و پ‍‍‍‍‍‍ژوهشکده فنی و مهندسی– گروه مهندسی شیمی

چکیده

پیونده گلیسیدیل آزید پلیمر (GAP) از پیونده‌های پرانرژی با قابلیت استفاده در پیشرانه‌های جامد کامپوزیتی پرانرژی در آینده است. پیونده پلیمری پرانرژی غیرحساس از اجزای مهم پرانرژی در فرمول‌بندی‌های این پیشرانه‌هاست. پیونده‌های پلیمری به‌کار رفته در پیشرانه‌های جامد کامپوزیتی، معمولاً الاستومرهای پلی‌یورتانی شبکه‌ای‌شده هستند که ماتریس اتصال را برای اجزای جامد فرمول‌بندی مانند اکسنده‌ها و سوخت‌های فلزی به همراه نرم‌کننده و سایر افزودنی‌ها با مقادیر کم فراهم می‌کنند. خواص پرانرژی پیونده ناشی از گروه‌های آزیدویی است که در شرایط احتراق تجزیه شده و تبدیل به گاز نیتروژن می‌شوند. در مقاله حاضر، سازوکار پخت GAP با عوامل پخت ایزوسیاناتی و غیرایزوسیاناتی بررسی شده است. مطالعات نشان می‌دهد، نمونه‌های پخت‌شده با عوامل پخت ایزوسیاناتی و غیرایزوسیاناتی استحکام کششی و ازدیاد طول مطلوبی دارند. اما زمان پخت، متناسب با نوع عامل پخت به‌کار رفته تغییر می‌کند. GAP پخت‌شده با عامل پخت ایزوسیاناتی در حین نگه‌داری، پیشرفت ترک نشان می‌دهد، در حالی که نمونه GAP پخت‌شده با عامل پخت بدون ایزوسیانات (BPS)، پخت بهتر و محصولی بدون هرگونه حفره و حباب در حین نگه‌داری به‌دست می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Brief Review on Glycidyl Azide Polymer (GAP) Curing Mechanisms by Isocyanate and Isocyanate-Free Curing Agents

نویسنده [English]

  • Nasser Karimi 2
2 Chemical Engineering Departement, Faculty of Engineering, Comprehensive University of Imam Hossein, Tehran, Iran
چکیده [English]

Glycidyl azide polymer (GAP) is one of the most active energetic binders used in high
energy composite solid propellants in the future. An energetic insensitive polymeric
binder is one of the most important ingredients in energetic composite propellants
formulations. The polymeric binders used in composite solid propellants are usually cross
linked polyurethane elastomers that provide a binding matrix for solids such as oxidizers and
metal fuels with a plasticizer and other additives in small amounts. The energetic properties
of the binder are due to the azido groups that decompos under combustion conditions and
convert to nitrogen gas. In the present paper, the GAP curing mechanism with isocyanate
and isocyanate-free curing agents have been investigated. Studies show that cured samples
curing with isocyanate and isocyanate-free curing agents have good tensile strength and
elongation but the curing time varies depending on the type of curing agent used. Cured
GAP with isocyanate curing agent during storage shows cracking propagation, while GAP
sample cured with isocyanate-free curing agent (BPS) yields better curing without any
cavities and bubbles during storage.

کلیدواژه‌ها [English]

  • curing agent
  • Isocyanates
  • Glycidyl Azide Polymer
  • binder
  • green propellant