پیش‌بینی طول عمر ایمن یک پیشرانه جامد مرکب به روش وانت‌هوف

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری شیمی آلی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران

2 دکتری شیمی آلی دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران

چکیده

در این مقاله مطالعه تغییرات حساسیت به ضربه و اصطکاک برای پیشرانه جامد مرکب بر پایه رزین HTPB حاوی اکسیدکننده آمونیوم پرکلرات و سوخت فلزی آلومینیوم در شرایط کهولت تسریع یافته در دمای C°60 به مدت 6 ماه مورد بررسی و آنالیز قرار گرفت. حساسیت به ضربه و اصطکاک در طول 6 ماه کهولت تسریع یافته دچار افزایش گردید اما در منطقه حساس باقی ماند. مقدار انرژی فعال­سازی به کمک انجام آنالیزهای DMTA در پنج فرکانس مختلف به دست آمد. مقدار فاکتور سنجش(F) از انرژی فعالسازی به دست آمده در دمای C°60 محاسبه گردید. با جای­گذاری مقدار F به دست آمده در رابطه وانتهوف، مدت‌زمان 6 ماه در دمای C°60 معادل حداقل 12 سال طول عمر ایمن در دمای C°25 ارزیابی شد.

کلیدواژه‌ها


[1] H.Shekhar , “Studies on Stress-Strain Curves of Aged Composite Solid Rocket Propellants”; Def. Sci. J, vol. 62, pp.90-94, 2012.
]2[ وجدی محمدرضا، دهنوی محمدعلی، " بررسی پارامترهای مؤثر بر کهولت پیشرانه جامد مرکب بر پایه HTPB" ، مجله علمی ترویجی مواد پرانرژی، سال دهم، شماره 3، صفحه 41، سال 1393.
]3[ عبدل­زاده مهدی، غفوری مرتضی، " روش­های جدید در ارزیابی و پیش‌بینی کهولت پیشرانه­های جامد مرکب" ، مجله تحقیق و توسعه مواد پرانرژی، سال سیزدهم، شماره 1 صفحه 29، سال 1396.
[4] A.Bohn M., Cerri S., “Ageing Behaviour of Composite Rocket Propellant Formulations Investigated by DMA, SGA and GPC”, Presentation on the NDIA, 2010.
[5] D. Husband, “Use of Dynamic Mechanical Measurements to Determine the Aging Behavior of Solid Propellant”, Propellants Explos. Pyrotech, vol. 17, pp.196-201, 1992.
[6] J.L. de la Fuente, “An Analysis of the Thermal Aging Behaviour in High Performance Energetic Composites through the Glass Transition Temperature”, Polymer Degradation and Stability, vol. 94, pp.664– 669, 2009.
[7] J.L. de la Fuente., Olga Rodrı´guez, “Dynamic Mechanical Study on the Thermal Aging of a Hydroxyl-Terminated Polybutadiene-Based Energetic Composite”, Journal of Applied Polymer Science, vol.87, pp. 2397–2405, 2003.
[8] S.Cerri, M.A.bohn, K.Menke, L.Galfetti, “Aging of HTPB/Al/AP Rocket Propellant Formulations Investigated by DMA Measurements”, Propellants Explos. Pyrotech. Vol.38, pp.190 – 198, 2013.
]9[ ساوجی محمد تقی، صالحی حامد، زنجیریان ابراهیم، " بررسی کهولت سوخت جامد مرکب بر پایه HTPB با روش آنالیز خواص مکانیکی دینامیکی" ،مجله علمی پژوهشی مواد پرانرژی ، سال چهارم، شماره ، صفحه7، سال 1388.
]10[ وجدی محمدرضا، دهنوی محمدعلی، " بررسی کهولت پیشرانه جامد مرکب بر پایه HTPB با استفاده از روش وانتهوف"، مجله علمی پژوهشی مواد پرانرژی، سال سیزدهم شماره1، صفحه 63، سال 1397.
[11] M.H.Keshavarz, S.H.Hosseini, M.karimi, “Assesment of the Shelf Life of Composite Solid Propellant in Air and Nitrogen Atmospheres Through Thermal Aging”, Central European Journal of Energetic Materials, vol.18, pp.25-45.2021.
[12] T.M.Klapötke, "Chemistry of High-Energy Materials", de Gruyter, 2019.
[13] J.P.Agrawal, "High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnic" , John Wiley & Sons, 2010.
[14] A.Davenas, "Solid Rocket Propulsion Technology”, Newnes, 2012.
[15] NATO, "STANAG 4490," ed: NATO Standardization Agency Brussels, Belgium, 2001.
[16] M. Suceska, “Test methods for Explosives”, Springer Science & Business Media, 2012.
]17[ ملائی احمد، مشمول نعمت، فرج‌زاده مهدی،"مطالعه طول عمر ایمن یک ماده منفجره پلیمری به روش وانت‌هوف"، مجله علمی پژوهش در ایمنی سلامت و محیط زیست، سال اول، شماره 1، سال 1401.
[18] NATO STANAG 4489, "Explosives, Impact Sensitivity Test(s)", 2002.
[19]  NATO STANAG 4487, "Friction Sensitivity Tests for the Qualification of Explosives for Military Use", 1999.
[20]  Elsaka, E.; Elbasuney, Sh.;  Elbeih, A.;  Mostafa, H. E.;  Awad, M. E. “Oxidative Degradation of Stabilized Polybutadiene Binder”; IOP Conf, Materials Science and Engineering, 2020.