Characterization of uncured and cured carboxyl-terminated poly (butadiene)

Abstract

ÖZET Karboksil uç gruplu polıbutadıen (CTPB) roket katı yakıtlarında yaygın olarak kullanılan bağlayıcılardan biridir. Bu nedenle CTPB prepolimerin fiziksel ve kimyasal özellikleri kompozit katı yakıtın dolay ısı ile de balistik ve mekanik özelliklerini b büyük ölçüde etkiler. Tezin ilk aşamasında, CTPB nin fiziksel, kimyasal ve mekanik yollarla tanımlanması yapılarak, molekül ağırlığı ve dağılımı, fonksiyonalitesi, mikroyapısı, termal kararlılığı nem miktarı, yoğunluğu ve vizkozitesi tayin edildi. tkinci aşamada, CTPB nin trıs[ l-(2-methyl)aziridinyl phosphine oxide (NAPO) ile olan çapraz bağ reaksiyonları incelendi. En uygun CTPB/HAPO karışım oranını elde edebilmek için sertleştirilmiş örneklerin mekanik özellikleri, sol-gel miktarı, çapraz bağ yoğunluğu ve termal özellikleri tespit edildi. En uygun CTPB/MAPO oranı ağırlıkça % 3.5-4.5 arasında bulundu. iv

ABSTRACT Carboxy-termlnated polybutadiene (CTPB) is one of the binders which is widely used in solid propellants for rocket motors. The physical and chemical characteristics of the CTPB prepolymer, therefore, greatly affect the ballistic and mechanical properties of the solid composite propellant. In the first, phase of this thesis, the characterization of CTPB, physical, chemical and mechanical ways was performed e.g. molecular weight and its distribution, funtionality, degree of branching, thermal stability, moisture content, density, viscosity and microstructure, etc., of CTPB was determined. In the second phase, the croosl inking reactions of CTPB with tris [l-(2-methyl) aziridinyl] phosphine oxide (MAPO) were studied. In order to obtain the optimim CTPB/MAPO mixing ratio, mechanical property, sol-gel content, crosslink density, infraed spectra and thermal property measurements on the cured samples were carried out. The optimum valve for the CTPB/MAPO ratio was found to be ( 3.5-4.5% ), by weight. m