The Formulation study of a solid rocket propellant liner based on carboxylterminated polybutadiene binder

Abstract

Bu çalışmada, Karboksil-uç gruplu Polibutadien (CTPB) roket yakıtının gereksinimlerine en iyi cevap verebilen formülasyonu belirlemek için, Karboksil-uç gruplu Polibutadiyen bağlayıcısı içeren değişik yakıt astar formülasyonları hazırlandı. Çapraz bağlanma reaksiyonlarının FTIR spektroskopisi, formülasyonların termal ve mekanik özellikleri de sırasıyla, DSCTGA ve Instron Gerilim Test düzeneği vasıtasıyle çalışıldı. Tris(2~metil-l-aziridinil) fosfin oksit (MAPO) ve Bisfenol A-Epiklorohidrin epoksit reçine (EPIKOTE-828) turu çapraz bağlayıcılar arzu edilen çapraz bağlama ve zincir uzaması için kullanıldı. Bununla birlikte, bu çapraz bağlayıcıların kusuru, homopolimerleşme ve yüksek ısılarda oxazolin'e dönüşüm vermeleridir. Printex-[7 ve 17 KARBON SİYAHI dolgu maddesi olarak kullanıldı. - vBirinci formulasyon seti CTPB,MAPO ve KARBON SİYAHI, yani dolgulu sistem. Karışık çapraz bağlayıcı sistemi olarak isimlendirilen ikinci set CTPB,MAP0,EPIK0TE-828 ve Karbon siyahını kapsıyordu. MAPO/EPIKOTE-828 arasındaki toplam eşdeğer oranı önceki formülasyonunkine eşittir, oysaki MAPO/EPIKOTE-828 eşdeğer oranı 3 olarak tutuldu. Mekanik özelliklerde arzu edilen optimizasyona, karışık 2 çapraz bağlayıcı sistemi İle ulaşıldı, örneğin 14 kg/cm stres ve 760 % uzama. Printex-U, u turu Karbon siyahının temin ettiğinden daha iyi takviye sağladı. Dolgulu sistemin çapraz bağlanma suresinde dolgusuz sisteminkine göre önemli azalış farkedilmiştir. vı -

In the present study, the different formulations containing carboxyl-terminated polybutadiene (CTPB) as binder were prepared in order to determine the best formulation satisfying the requirements for CTPB rocket propellants. FTIR spectroscopy of curing react ions, thermal and mechanical properties of formulations were also studied by means of DSC,TGA,and Instron Tensile tester respectively, Tris(2-methyl-l-aziridinyl) phosphine oxide (MAPO) and Bisphenol A-Epichlorohydrin epoxide resin (EPIKOTE-828) type curing agents were used to obtain desired chain extension and crosslinking. However, the shortcoming of these curing agents is homopolymerization and rearrangement to oxazolines at elevated temperatures. Printex-U and U carbon black were used as fillers. - iii -The first formulation set comprised of CTPB, MAPO, and CARBON BLACK, e.i, filled system. The second set, so-called mixed curing agent system, comprised of CTPB, MAPO, EPIKOTE-828 and carbon black. Total curing agent s/CTPB equivalent ratio equal to that of prior formulations whereas, MAPO/EPIKOTE-828 equivalent ratios were kept as 3. The desired optimization in mechanical properties was 2 reached by mixed curing agent system e.g, 14 kg/ cm stress and % 760 elongation. Printex-U provided better reinforcement than that of U type carbon black did. A noteworthy decrease in curing time of filled compositions with respect to unfilled compositions was noticed. - iv