مواد پرانرژی
سال:1394 | دوره:10 | شماره:1 (پیاپی 25) |تعداد مقالات:9

برای بهبود خواص مکانیکی و حرارتی پلی یورتان های بر پایه گلیسیدیل آزید پلیمر، یک سری پلی یورتان الاستومر با دو بخش نرم متفاوت از طریق فرمول بندی IPDI/GAP/PPG/TMP و HDI/GAP/PPG/TMP تهیه شد. نسبت وزنی دو بخش نرم PPG/GAP در نمونه های تهیه شده به صورت 100:0؛ 70:30 و 50:50 در فرمول بندی تغییر کرده است. به منظور بررسی تغییرات خواص نمونه های تهیه شده، وزن مولکولی بین اتصالات و چگالی شبکه عرضی نمونه ها از طریق داده های آزمون تورم و آنالیز دینامیکی پویا محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار GAP در نمونه های پلی یورتانی، میزان چگالی شبکه کاهش و جرم مولکولی بین اتصالات افزایش می یابد. همچنین نتایج آزمون دینامیکی پویا نشان می دهد که با افزایش میزان GAP، مدول ذخیره در ناحیه الاستیک کاهش و دمای انتقال شیشه ای نمونه ها افزایش می یابد. به علاوه نتایج اندازه گیری سختی نمونه ها نشان می دهد که در نمونه های با مقدار زیادتر GAP، میزان مهاجرت بخش نرم به سطح نمونه های پلی یورتانی بیشتر شده و موجب کاهش سختی نمونه ها می شود.

به منظور افزایش درجه عاملیت HTPB پلیمریزاسیون رادیکالی زنده با واسطه نایتروکساید درجا1 (In-situ NMP) ، 3-بوتادی ان در حضور عامل کنترل کننده TEPA به عنوان پیش ماده نایتروکساید سه عاملی انجام شده است. سپس از این HTPB که دارای درجه عاملیت بالایی است (PFHTPB)، در تهیه الاستومر پلی یورتانی استفاده شده و تاثیر استفاده از این رزین در خواص دینامیکی- مکانیکی و انتقال های دمایی در آزمون های DMTA و DSC مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از رزین PFHTPB، افزایش قابل توجه در چگالی شبکه، همراه با افزایش ناچیز در دمای انتقال شیشه ای الاستومر پلی یورتان مربوطه مشاهده شد. به دلیل افزایش چگالی شبکه در ساختار الاستومر تهیه شده از رزین PFHTPB، کاهش قابل توجه در فاکتور اتلاف مشاهده شد. همچنین نتایج آزمون DSC نشان دهنده عدم تشکیل فاز بلوری در شبکه الاستومر تهیه شده از PFHTPB بود.

در این پژوهش، اثر نانو کاتالیزوری کرومیت مس (CuO.Cr2O3) و نانو لوله های کربنی چند دیواره (MWCNTs) اصلاح شده روی رفتار تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات (AP)، با استفاده از کالریمتری پیمایشی تفاضلی (DSC) بررسی شده است. ابتدا، نانو کاتالیزور کرومیت مس به روش هم رسوبی معکوس سنتز شد. در روش هم رسوبی معکوس از مواد اولیه نیترات مس سه آبه (Cu(NO3)2.3H2O) و نیترات کروم نه آبه (Cr(NO3)3.9H2O) با نسبت مولی 1 به 2 استفاده، سپس نانو لوله های کربنی چند دیواره، با روش شیمیایی اصلاح شده است. قطر تقریبی نانو لوله های کربنی استفاده شده، 20 تا 30 نانومتر و طول آن 5 تا 10 میکرومتر است. مطالعات فازی با دستگاه الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، پیوندهای تشکیل شده با دو روش طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) و طیف سنجی رامان، و همچنین مشاهده ریزساختار و اندازه تقریبی نانو ذرات با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) بررسی شده است. متوسط اندازه بلورهای کرومیت مس18 nm به دست آمد. نتایج تجزیه حرارتی آمونیم پرکلرات در حضور نانو کاتالیزور کرومیت مس و نانو لوله های کربنی اصلاح شده نشان داده است که 3 درصد وزنی نانو کاتالیزور، دمای تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات را به اندازه 94.86°C و 83.49°C به ترتیب برای کرومیت مس و MWCNTs کاهش داده است. در ضمن تغییرات آنتالپی احتراق 1132.31 J g-1 و 1308.71 J g-1 به ترتیب برای کرومیت مس و MWCNTs به دست آمد.

خرج گودها با ایجاد جت بسیار سریع حاصل از متلاشی شدن یک لاینر فلزی در اثر انفجار یک ماده منفجره، موجب انهدام زره می شوند. فرمولاسیون ماده منفجره از پارامترهای مهم و تاثیرگذار در میزان نفوذ یک خرج گود است. مواد منفجره بکار رفته در این مهمات عمدتا دارای سرعت انفجار و چگالی بالایی هستند. در این تحقیق، ترکیباتی بر پایه HTPB و حاوی مقادیر مختلف پودر آلومینیوم (از صفر تا 40 درصد وزنی) در یک خرج گود خاص مورد مطالعه قرار گرفتند. خرج گودهای شارژشده، با فاصله توقف 25 mm بر روی یک هدف استوانه ای از جنس فولاد نرم تست شدند. نتایج نشان داد که بهترین عملکرد مربوط به فرمولاسیون فاقد پودر آلومینیوم است. جت خرج گود حاصل از انفجار این فرمولاسیون در مقایسه با دیگر PBX ها دارای بیشترین عمق و حجم نفوذ می باشد. با افزایش پودر آلومینیوم، میزان نفوذ در هدف به صورت غیرخطی کاهش می یابد. شبیه سازی نفوذ با نرم افزار LS-DYNA و مقایسه آن با مقادیر تجربی نشان داد که با افزایش میزان پودر آلومینیوم، تفاوت نتایج این دو روش بیشتر می شود.

ترکیب منفجره 4، 10- دی نیترو- 2، 6، 8، 12- تترااکسا 4، 10- دی آزاایزوورتزیتان (TEX) به عنوان یک ماده منفجره غیرحساس شناخته شده است. این ماده معمولا از واکنش نیتراسیون حد واسط 1، 4- دی فرمیل- 2، 3، 5، 6- تتراهیدروکسی پیپرازین (DFTHP) در حضور مخلوط نیتریک اسید- سولفوریک اسید تهیه می شود. این اسیدها علی رغم فعالیت بالای اسیدی شان سمی و خورنده هستند و ایجاد پساب پرخطر می کند. علاوه بر این، مخلوط اسیدی موجب تجزیه محصول و درنتیجه کاهش راندمان واکنش می شود. در این مقاله، برای اولین بار از مایعات یونی اسیدی به عنوان یک کاتالیست کارآمد در شرایط واکنش معتدل تر برای سنتز TEX استفاده شده است. برای دسترسی به بازده بالا، انواع مایعات یونی، مقدار مایع یونی، مقدار نیتریک اسید، دمای واکنش و زمان واکنش مورد بررسی قرار گرفته و شرایط آن بهینه سازی است. آنالیز TEX به وسیله طیف مادون قرمز (FTIR) و طیف رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) صورت گرفته است.

در این مقاله، ابتدا تاثیر نوع بایندر در منورهای توان بالا بررسی شده و سپس اثر نسبت سوخت به اکسیدان بر میزان شدت و بازده روشنایی و دمای آغازش این نوع منورها مطالعه شده است. در انتها با استفاده از داده های تجزیه حرارتی (DSC و TG)، مدل واکنش تعیین شده و پارامترهای سینتیکی و ترمودینامیکی محاسبه گردیده است. از طرف دیگر، از طریق نتایج گرمای واکنش (حاصل از بمب کالری متری)، ارتباط ما بین کارایی و انرژی فعال سازی منورها تعیین شده است. نتایج نشان داد که، گرمای واکنش در ارتباط مستقیم با میزان روشنایی است و انرژی فعال سازی تناسبی با کارایی ندارد.

در این مقاله تغییر شکل پلاستیک ورق های دایره ای کاملا گیردار تحت بارگذاری انفجاری با سامانه پاندول بالستیک مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تجربی بر حسب خیز مرکز ورق و پروفیل تغییر شکل مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای بررسی تاثیر خواص مکانیکی ماده بر روی میزان تغییر شکل ورق، آزمایش هایی بر روی ورق با جنس و ضخامت های متفاوت اعم از مسی، فولادی و آلومینیومی صورت گرفته است. همچنین با تغییر فاصله استقرار خرج، تاثیر نوع بارگذاری در تغییر شکل ورق مطالعه شده است. شبیه سازی عددی با استفاده از نرم افزار المان محدود ABAQUS/EXPLICIT انجام شده و نتایج حاصل از محاسبه ضریب افت فشار با دو روش مختلف مقایسه گردیده است. برای صحه گذاری مدل عددی، نتایج حاصل از شبیه سازی نیز با نتایج تجربی مقایسه شده است. این مقایسه نشان می دهد که نتایج عددی با نتایج تجربی به دست آمده سازگاری قابل قبولی دارد و به طور کلی با توجه به روابط ارائه شده، 74% و 67% از داده ها در محدوده قابل اطمینان قرار می گیرند، بنابراین استفاده از این مدل عددی برای پیش بینی پروفیل تغییر شکل و خیز مرکز ورق دایره ای مطلوب است.