Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Energetic thermoplastic elastomers as binders in solid propellants.

Energetic thermoplastic elastomers as binders in solid propellants. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen Ladda ned som PDF
Författare: Wanhatalo Marita, Menning Dennis
Ort: Stockholm
Sidor: 36
Utgivningsår: 2003
Publiceringsdatum: 2003-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0866--SE)
Nyckelord Ammonium dinitramid, ADN, termoplastiska elastomerer, hyperförgrenade polyoxetaner, sampolymerer, blandningar, härdning, polymerisation, Ammonium dinitramide, ADN, thermoplastic elastomers, hyperbranched polyoxetane, copolymers, blends, curing, polymerisation
Sammanfattning ADN är en mycket attraktiv oxidator ur energi- och miljöperspektiv, men är även känd för att brytas ned i närvaro av vanliga bindemedelsingredienser. För att eventuellt finna alternativa bindemedel har olika termoplastiska elastomerer syntetiserats. Lyckade försök att framställa sampolymerer mellan polyNIMMO och poly(etylen-co-1,2- butylen)diol respektive pentandiol har gjorts. De härdade materialen hade glastransitionstemperaturer på -11°C till -16°C. Plattorna med polyNIMMO- poly(etylen-co-1,2-butylen)diol hade även en smältpunkt mellan 50°C - 80°C. Tg hos sampolymererna är för höga för att möta servicetemperaturkraven på -40°C till +60°C. Blandningarna stelnar också när de avlägsnas från värmekällan vilket gör dem svåra att jobba med. Dessa sampolymerer är för tillfället ej lämpliga i ADN-baserade krut eftersom de är för svåra att smältprocessa vid temperaturer under 90°C. En serie polyNIMMO-polyTMPO block-sampolymerer har framställts och även smältblandningar av polyNIMMO och polyTMPO har tillverkats. PolyNIMMO-innehållet i sampolymererna var inte mer än 20 mol% och energiinnehållet jämfört med ren polyNIMMO var lågt. Sampolymererna visade sig ha acceptabla elastiska egenskaper i servicetemperaturområdet, vilket blandningarna inte hade. Dock upptäcktes små exoterma fasomvandlingar i sampolymererna i temperaturintervallet -15 - +5ºC, vilka skulle kunna utgöra problem i matrisapplikationer med ADN. En GAP-polyTMPO-sampolymerisation genomfördes också men utfallet blev ej lyckat.
Abstract ADN is a very desirable oxidiser with respect to energy and environmental aspects, but it is also known to decompose in the presence of common binder ingredients. In order to develop alternative binders, different thermoplastic elastomers have been synthesised. Successful attempts were made to produce copolymers of polyNIMMO with poly(ethylene-co-1,2-butylene)diol and pentanediol respectively. The cured materials had glass transition temperatures between -11°C to -16°C. The plates made of polyNIMMO-poly(ethylene-co-1,2- butylene)diol also had a melting peak between 50°C - 80°C. The Tg for the co-polymers is too high to match the service temperature requirements of -40°C to +60°C. Also, the mixtures solidify when removed from the heat source, making them difficult to work with. Since these copolymers are too difficult to melt process at temperatures below 90°C, they are for the moment not suitable for ADN-based propellants. A series of polyNIMMO-polyTMPO block-copolymers were made and also melt blends of polyNIMMO and polyTMPO were formed. The polyNIMMO-content in the copolymers was not more than 20mol% and the energy content compared to pure polyNIMMO was low. The copolymers showed to have acceptable elastic properties in the service temperature interval, while blends did not. However, small, exothermal phase transitions were discovered in the copolymers in the temperature interval of -15 - +5ºC, which could cause problems in ADN-matrix applications. A GAPpolyTMPO-copolymerization was also performed, but it was not successful.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182