بهینه سازی عامل های موثر بر تهیه کوپلیمر سه قطعه ای پلی پروپیلن گلیکول-پلی گلیسیدیل نیترات-پلی پروپیلن گلیکول و بررسی خواص گرمایی آن

Publish Year: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 342

This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJPST-33-1_005

تاریخ نمایه سازی: 11 مرداد 1399

Abstract:

فرضیه: پلی گلیسیدیل نیترات (PGN) به دلیل داشتن خواصی همچون انرژی تشکیل مناسب، چگالی، توازن اکسیژن و آنتالپی انفجار زیاد و سازگاری مناسب با سایر اجزا، در تهیه الاستومر های پیشرانه به کار گرفته می شود. این پلیمر افزون بر خواص مطلوب عیب هایی از جمله دمای انتقال شیشه ای زیاد، خواص مکانیکی ضعیف و مقدار جامد کل کم دارد. همچنین، الاستومر آن می تواند متحمل واپخت شود. برای رفع این عیب ها، کوپلیمرهایی از آن با پلیمرهایی با خواص گرمایی و مکانیکی مطلوب تهیه می شود.روش ها: در این پژوهش، برای اولین بار کوپلیمر سه قطعه ای پرانرژی پلی پروپیلن گلیکول-پلی گلیسیدیل نیترات-پلی پروپیلن گلیکول، PPG-PGN-PPG، با روش پلیمرشدن حلقه گشای کاتیونی پروپیلن اکسید، در مجاورت پلی گلیسیدیل نیترات به عنوان درشت آغازگر و بور تری فلوئورید اترات (BF3.OEt2) به عنوان کاتالیزگر تهیه شد. اثر دما و مقدار کاتالیزگر بر وزن مولکولی و بازده واکنش بررسی شد. محصول به دست آمده با روش های سوانگاری ژل تراوا (GPC)، رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن (1H NMR) و کربن (13C NMR) و طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) شناسایی شد. همچنین خواص گرمایی کوپلیمر با آزمون های گرماوزن سنجی (TGA) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) مطالعه شد.یافته ها: نتایج نشان داد، با افزایش دما از 0 به 15 درجه سلسیوس، درصد تبدیل و بازده افزایش یافت. از سوی دیگر، با توجه به دمای جوش کم پروپیلن اکسید (34 درجه سلسیوس،) و گرمازابودن واکنش، افزایش دمای واکنش به بیش از 15 درجه سلسیوس امکان پذیر نیست. همچنین با افزایش مقدار کاتالیزگر از %0.2 به %1 وزنی نسبت به آغازگر، وزن مولکولی پلیمر افزایش یافت و بیشترین بازده در %1 وزنی کاتالیزگر به دست آمد. اما، با افزایش مقدار کاتالیزگر از %1 به %1.5 وزنی، بازده و وزن مولکولی به دلیل پیشرفت واکنش های جانبی کاهش یافت. مطالعات  TGA و DSC افزایش پایداری گرمایی و کاهش دمای انتقال شیشه ای کوپلیمر تهیه شده را در مقایسه با PGN نشان داد.

Authors

طیبه خانلری

تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، صندوق پستی ۳۴۵۴-۱۶۷۶۵

یداله بیات

تهران، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشکده شیمی و مهندسی شیمی، صندوق پستی ۳۴۵۴-۱۶۷۶۵

محمد بیات

قزوین ، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، دانشکده شیمی، صندوق پستی ۱۶۸۱۸-۳۴۱۴۹

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Mohan Y.M., Mani Y., and and Raju K.M., Synthesis of ...
  • Cican G. and Mitrache A.D., Rocket Solid Propellant Alternative Based ...
  • Moore T.L., The Solid Rocket Legacy of Thiokol’s Huntsville Division ...
  • Provatas A., Energetic Polymers and Plasticisers for Explosive Formulations-A Review ...
  • Agrawal P., High Energy Materials: Propellant. Explosive and Pyrotechnics, Wiley-VCH ...
  • Chaturvedi S. and Dave P.N., Solid Propellants: AP/HTPB Composite Propellants, ...
  • Sutton G.P., Rocket Propulsion Elements, John Wiley and Sons, New ...
  • Jain S.R., Solid Propellant Binders, J. Sci. Ind. Res., 61, ...
  • Couturier R., Solid Rocket Propulsion Technology, Daveans A. (Ed.), Elsevier, ...
  • Bayat Y. and Bayat M.H., Study of Thermal Analysis and ...
  • Mosahebi-Mohamadi M., Synthesis and Characterization of Polyglycidyl Nitrate as Energetic ...
  • Pashaei F., Synthesis of Glycidyl Nitrate Monomer and Polymer as ...
  • Provatas A., Formulation and Performance Studies of Polymer Bonded Explosive ...
  • Provatas A., Energetic Plasticizer Migration Studies, J. Energ. Mater., 21, ...
  • Abrishami F., Zohari N., and Zeynali V., Synthesis and Kinetic ...
  • Thelen C.J., Meitner J.G., Murbach W.J., and Van Dolah R.W., ...
  • ayat Y. and Mohammadi M.M., Improved Synthesis of Glycidyl Nitrate ...
  • Ingham J.D. and Nichols P.L., High Performance PGN-Polyurethane Propellants, Jet ...
  • Bodaghi A. and Shahidzadeh M., Synthesis and Characterization of New ...
  • Willer R., Stem A.G., and Day R.S., Polyglycidyl Nitrate Plasticizers, ...
  • Bull H., Bunyan P.F., Cunliffe A.V., Leeming W.B.H., Marshall E.J., ...
  • Shee S.K, Reddy S.T, Athar J, Sikder A.K, Talawar M.B, ...
  • Paraskos A.J., Sanderson A.J., and Cannizzo L.F., Polymerization of Glycidyl ...
  • Ang H.G. and Pisharath S., Energetic Polymers, Binders and Plasticizers  ...
  • Bayat Y., Ghorbani M., Mohammadi M., and Jafari S., Synthesis ...
  • Abrishami F., Zohari N., and Zeynali V., Synthesis and Characterization ...
  • Ghorbani M. and Bayat Y., Synthesis and Characterization of Hydroxyl-Terminated ...
  • Herzberger J., Niederer K., Pohlit H., Seiwert J., Worm M., ...
  • Ertem S.P., Yilgor E., Kosak C., Wilkes G.L., Zhang M., ...
  • Ziaee F., Characterization and Thermal Rearrangement Investigation of 1,4-Polybutadiene by ...
  • Zhang Z., Wang G., Luo N., Huang M., Jin M., ...
  • Le Xin S., Xue Q.G.,  Fang Y.D., and Lei B., ...
  • Shanley E.S. and Melhem G.A., The Oxygen Balance Criterion for ...
  • نمایش کامل مراجع