Yanar kovan malzemelerinin hazırlanması

Abstract

YANAR KOVAN MALZEMELERİNİN HAZIRLANMASI Enis Tolga EROĞLU Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı. ÖZET Bu tez çalışmasında yanar kovanların yapımına yönelik yanar keçe tabakalarının hazırlanması amaçlanmıştır. Farklı içeriklerde dört numune yapılmıştır. İlk yapılan numunenin içeriği, nitroselüloz, kraft, akrilik ve polyester lifleri (sentetik lifler), düzenleyici (difenilamin), reçine bağlayıcı (AAC 420E) ve destekleyicidir (Resin 5131). Temel alınan bu yapıdan başka nişasta ve (veya) sentetik lifler ilave edilerek veya çıkartılarak farklı özelliklerde yanar kovan malzemeleri hazırlanmıştır. Bunlar sırasıyla temel yapı, temel yapı + nişasta, temel yapı - sentetik lifler, temel yapı - sentetik lifler + nişastadır. Elde edilen farklı içerikteki numunelerin, mukavemetini ve sertliğini arttırmak için yanar kovan malzemesi üretildikten sonra iki aşamada polimerik filmle kaplanmıştır. İlk önce PVA (4 g) ve su (96 g) çözeltisi püskürtülerek kaplanmıştır. Sonra etil selüloz (5 g) ve etil asetat (100 mi) çözeltisine daldırılarak kaplanmıştır. Son numunelerin (etil selüloz kaplı) su geçirmediği, sudan etkilenmediği ve pürüzlü bir yapı oluşturduğu gözlenmiştir. Kaplamalardan önce ve de sonra numunelerde homojenlik sağlanamadığı görülmüştür. Elde edilen bütün ürünlerin mukavemeti, sertliği, kalınlığı ve kül miktarı ölçülmüştür. Bu verilerin sonucunda numune hazırlanışında aynı içerikte malzemeler kullanılmasına rağmen oldukça farklı veriler elde edilmiştir. Bu farklılık liflerin uzunluğu, sudaki minerallerin etkisi ve bulamacın bekletilme süresi ile ilgilidir. Kaplamalar öncesinde ve sonrasında deney no 5 de (içerik olarak temel alınan) en iyi değerler gözlenmiştir. Ancak diğer yapılan deneylerden de elde edilen son ürünler (kaplanmış halde) yanar kovan kapları yapımında kullanılabilecek kadar iyi sonuçlar vermiştir. Anahtar Kelimeler: Yanar kovan, nitroselüloz, kompozit malzeme. Danışman : Prof. Dr. Ahmet Rıfat ÖZDURAL, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı.

PREPARATION OF COMBUSTIBLE CARTRIDGE MATERIALS Enis Tolga ERO?LU Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Division. ABSTRACT The aim of this thesis was to prepare felted combustible nitrocellulose boards for a probable use in the preparation of combustible cartridges. Four different samples of felted combustible nitrocellulose boards were prepared using different amounts of ingredients. The main ingredients were nitrocellulose, kraft paper, acrylic and polyester fibers, diphenylamine (stabilizer), resin binder and retention aid materials. Furthermore, is also added to the preparation medium and the acrylic and polyester fibers are removed from the recipe, so as to obtain combustible nitrocellulose boards having different properties. After the preparation of felted combustible nitrocellulose boards, they are coated with two different polymeric films in a consecutive scheme. For this purpose the samples first spray- coated with aqueous PVA solution (%4 by weight). Following spray coating, samples were dipped into a bath of ethyl acetate so as to complete the second coating stage. It was found that the second coating stage, the samples became water resistant and they possessed rough surfaces. However the samples were not homogenous both prior to the coating and after the coating. Several tests, including strength, hardness, ash content were carried out in order to characterize the samples. It was observed that the results of tests showed a wide variety among the samples. These results could be attributed to the use of different fiber lengths, slurry preparation and the purity of water used. It was found that the best combustible nitrocellulose boards, in regard of final use in combustible cartridges, were that obtained in experiment 5. However it was concluded that all boards meet the requirements of preparing combustible propellant containers for mortar applications. Keywords: Combustible cartridge, nitrocellulose, composite material. Advisor : Prof. Dr. Ahmet Rıfat ÖZDURAL, Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Division.