1
گروه مهندسی شیمی، دانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
2
گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
چکیده
پلیبوتادیان با انتهای هیدروکسیل (HTPB) به عنوان چسب کامپوزیتهای پرانرژی، بهطور گستردهای مورد استفاده قرار گرفته است. این جسب خنثی 10 تا 15% وزنی این ترکیبها را شامل میشود که درصورت پرانرژی شدن، محتوای انرژی را افزایش داده و خواص فیزیکی و شیمیاییHTPBاولیه نیز تا حدود زیادی حفظ میشود. اتصال عاملیت نیترو به زنجیره اصلی HTPB (نیترودار کردن) یک روش مناسب برای پرانرژی کردن آن میباشد. روشهای مرسوم نیتراسیون مانند استفاده از مخلوط اسیدها، دینیتروژن پنتوکسید و نیترومرکوراسیون- دمرکوراسیون، سبب تخریب زنجیر اصلیHTPB میشوند. در این پژوهش، از روش جدید نیترودار کردن با معرف نیتریل یدید برای عامل دار کردن HTPB با گروههای نیترو استفاده شده است که طی آن پیوندهای دوگانه و زنجیر اصلی رزین دچار تخریب نمیشود. به منظور حفظ ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی یگانه HTPB، میزان نیترودار کردن به 10 تا 15% از پیوندهای دوگانه محدود میشود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر ریزساختار پیشپلیمرHTPB و نسبت واکنشگرهای استفاده شده بر فرایند نیترودار کردن و ساختارHTPB است. بدین منظور، چهار نمونه پلیبوتادیان نیترودار شده با انتهای هیدروکسیل (Nitro-HTPB) از دو نوع HTPB با ریزساختارهای متفاوت و با استفاده از دو نسبت گوناگون از واکنشگرها سنتز شد. سپس نمونه ها با استفاده از آزمونهای FT-IR و 1HNMR مشخصهیابی شدند و پارامترهایی مانند درصد نیترودار کردن، ریزساختار و رفتار رئولوژیکی آنها مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. مطابق نتیجه ها، رزینهای سنتزشده از HTPBبا وزن مولکولی پایینتر و دارای ریزساختار ترانس بیشتر، در یک نسبت ثابت از واکنشگرها و شرایط محیطی، به ترتیب فراورده هایی با گرانروی پایینتر و دارای درصد نیترو بالاتر به دست میدهند. همچنین نمونههایی با درصد نیترو بالاتر، دارای گرانروی بالاتر و پاتلایف کمتری هستند. با در نظر گرفتن همه پارامترها، میتوان ادعا نمود که رزین NHA1 با میزان نیترودار کردن 2/12% از میان رزینهای سنتز شده (با درصدهای نیترو به میزان 1/3، 1/4، 2/12 و 6/17%)، پتانسیل مناسبی برای استفاده بهعنوان چسب در کامپوزیتهای پرانرژی دارد.
[10] اشرفی، مهدی، سنتز و بررسی خواص نرمکننده پلیمری پرانرژی NPB و مطالعه خواص عملکردی آن به همراه بایندر NHTPB در فرمولاسیون مواد منفجره پلاستیکی، رساله دکتری شیمی آلی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین (ع) (1395).
[11] Pavia D.L., Lampman G.M., Kriz G.S., Vyvyan J.A., "Introduction to Spectroscopy", Cengage Learning, United States of America (2008).
قانع قره باغ, میلاد, کبریت چی, عباس, & اشرفی, مهدی. (1399). بررسی اثر ریزساختار پیشپلیمر و نسبت واکنشگرها بر ساختار و ویژگیهای پلیبوتادیان نیترودارشده با انتهای هیدروکسیل (Nitro-HTPB). نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران, 39(1), 205-216.
MLA
میلاد قانع قره باغ; عباس کبریت چی; مهدی اشرفی. "بررسی اثر ریزساختار پیشپلیمر و نسبت واکنشگرها بر ساختار و ویژگیهای پلیبوتادیان نیترودارشده با انتهای هیدروکسیل (Nitro-HTPB)". نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران, 39, 1, 1399, 205-216.
HARVARD
قانع قره باغ, میلاد, کبریت چی, عباس, اشرفی, مهدی. (1399). 'بررسی اثر ریزساختار پیشپلیمر و نسبت واکنشگرها بر ساختار و ویژگیهای پلیبوتادیان نیترودارشده با انتهای هیدروکسیل (Nitro-HTPB)', نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران, 39(1), pp. 205-216.
VANCOUVER
قانع قره باغ, میلاد, کبریت چی, عباس, اشرفی, مهدی. بررسی اثر ریزساختار پیشپلیمر و نسبت واکنشگرها بر ساختار و ویژگیهای پلیبوتادیان نیترودارشده با انتهای هیدروکسیل (Nitro-HTPB). نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران, 1399; 39(1): 205-216.