Energetic thermoplastic elastomers as binders in solid propellants

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.