مواد پرانرژی
سال:1396 | دوره:12 | شماره:1 (پیاپی 33) |تعداد مقالات:7

در این تحقیق روش جدیدی برای سنتز 4- هیدروکسی بوتیل فروسن از واکنش لیتیو فروسن با تتراهیدروفوران در حضور کلرو تری متیل سیلان تحت گاز آرگون ارائه گردیده است. بهینه سازی های لازم بر روی حلال واکنش، دما و نسبت مولی واکنش دهنده ها، انجام گرفته و در نهایت 4- هیدروکسی بوتیل فروسن با بهره 78% از این روش بدست آمد. واکنش این ترکیب با فسفروس تری کلرید ترکیب 4-کلرو بوتیل فروسن را به عنوان پیش ماده اساسی برای تهیه بوتاسن نتیجه داده است. در ادامه واکنش کلرودی متیل سیلان با معرف گرینیارد حاصل از واکنش براده منیزیم با 4-کلرو بوتیل فروسن، [4- (دی متیل سیلیل) بوتیل] فروسن را حاصل کرده که این ترکیب طی واکنش هیدروسیلیل دار کردن در حضور کاتالیزگر هگزاکلرو پلاتینیک اسید بر روی پلی بوتادی ان با انتهای هیدروکسیلی (HTPB) قرار گرفت و کاتالیزور تسریع کننده سرعت سوزش بوتاسن با محتوای 8% آهن سنتز گردید. ساختار ترکیبات سنتز شده توسط آنالیزهای FT-IR، 1H NMR، 13C NMR به اثبات رسید. همچنین از روی طیف 1H NMR مقدار درصدآهن نمونه بوتاسن سنتز شده تعیین گردید.

ترکیب C4 یک فرمولاسیون منفجره متداول نظامی برپایه ماده منفجره سیکلوتری متیلن تری نیترامین (RDX) و بایندر پلیمری پلی ایزوبوتیلن (PIB) می باشد که در که در اثر عوامل محیطی دما و اکسیژن، دچار تغییر رنگ و افت ویژگی های فیزیکی می گردد. استفاده از آنتی اکسیدان ها به منظور کاهش تاثیر عوامل محیطی و افزایش پایداری، زمان نگه داری و انبارداری مواد پلیمری ازجمله C4 بسیار حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق تاثیر غلظت های مختلف آنتی اکسیدان ایرگانوکس 1010 بر تخریب پلیمر پلی ایزوبوتیلن و ماده منفجره C4 در دماهای مختلف با ردیابی کیفیت تغییرات شدت جذب طیف بینی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) و تغییرات کمی شدت رنگ، آنالیز حرارتی و طیف سنجی مادون قرمز بازتابندگی کل تضعیف شده (ATR) موردبررسی قرارگرفته است. همچنین تجزیه و تحلیل های سینتیکی لازم با استفاده از روش آرنیوس جهت تخمین ثابت سرعت و انرژی فعال سازی (Ea) واکنش های تخریب و تغییر رنگ در فرآیندهای کهولت تسریع یافته برای ماده منفجره C4 و PIB در دماهای متفاوت بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که حضور آنتی اکسیدان در مواد مذکور موجب کاهش نزدیک به 2 الی 3 برابری در سرعت تخریب و تغییر رنگ مواد مذکور بازمان و افزایش انرژی فعال سازی واکنش های تخریب آن ها می شود. مقادیر Ea به دست آمده نشان می دهد که در حضور 0.4 درصد آنتی اکسیدان، انرژی فعال سازی PIB از67.4 kJ/mol به97.80 kJ/mol و برای C4 از117.88 kJ/mol به136.80 kJ/mol افزایش می یابد. همچنین در شرایط مذکور و دمای 80oC، طبق روش وانت-هوف، طول عمر شیمیایی C4 برمبنای تغییر رنگ نمونه ها، از 1.3 سال به 25.0 افزایش می یابد.

یکی از روش های بهبود پایداری حرارتی و فداشوندگی الاستومرهای پلی یورتانی با رویکرد عایق راکت پیشرانه جامد، استفاده از پر کننده هایی با خاصیت فداشوندگی بالا نظیر ذرات سیلیکا می باشد. در این تحقیق به تهیه کامپوزیت های پلی یورتان- سیلیکا (16، 25 و 38% وزنی) و نانوکامپوزیت های پلی یورتان- سیلیکا (10، 16 و 25% وزنی) پرداخته شده است و در ادامه برهمکنش ها، مورفولوژی و پایداری حرارتی آن ها با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR & ATR)، میکروسکوپ روبش الکترونی (SEM) و آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA) مورد بررسی قرار گرفته است. طیف های مادون قرمز تائید کننده تشکیل گروه های یورتانی و تصاویر SEM نیز نشان دهنده توزیع مناسب ذرات سیلیکا در زمینه پلی یورتانی می باشند. نتایج TGA نیز نشان می دهند که دمای 50 درصد اتلاف وزن نمونه، با افزایش مقدار سیلیکا به دلیل عملکرد ذرات سیلیکا به عنوان تله زغال پلیمری افزایش یافته که این نتیجه با استفاده از روش وزن سنجی حرارتی تصحیح شده نیز تائید گردید. مقدار جرم باقیمانده کامپوزیت یورتانی حاوی 25% وزنی سیلیکا حدود 0.72 درصد وزنی بوده در حالیکه این مقدار برای نانوکامپوزیت با مقدار یکسان از ذرات سیلیکا برابر با 1.8 درصد وزنی می باشد.

بررسی رفتار تیرهای بتن مسلح تحت بارگذاری انفجاری و برآورد آسیب وارده امری مهم در تحلیل و طراحی سازه های مقاوم در برابر انفجار است. در این مقاله ابتدا نتایج حاصل از آزمایش انفجاری بر روی ده عدد تیر بتن مسلح ارائه شده است. این نتایج نشان می دهند با افزایش شدت انفجار، تغییر مکان بیشینه و نهایی وسط دهانه تیر زیادتر می گردد و نیز بر شدت آسیب های وارد بر تیر افزوده می شود. آزمایش ها در محدوده ای از فاصله مقیاس شده انفجار انجام شده است که نتایج آن از آسیب بسیار جزئی تا آسیب های بسیار شدید را دربر گیرد. سپس با انجام شبیه سازی دقیق در نرم افزار ABAQUS و راستی آزمایی با نتایج آزمایشگاهی، داده های بیشتری برای مقادیر مختلفی از مواد منفجره تولید شد. بررسی داده ها نشان می دهد بین لگاریتم فاصله مقیاس شده انفجار و لگاریتم تغییر شکل تیر می توان رابطه ای خطی برقرار نمود. در ادامه مقاله با استفاده از مقادیر تغییر مکان نهایی و بیشینه و بررسی مفاهیم آن دو، شاخصی برای ارزیابی آسیب های وارده و نیز شاخصی برای بقا و ماندگاری تیر پیشنهاد، و مقادیر متناظر با آسیب جزئی، آسیب شدید قابل ترمیم و آسیب بسیار شدید معرفی می گردد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

ترمیت های سنتی عموما از ذرات آلومینیم میکرو تشکیل شده اند. این گونه از ترمیت ها معمولا ویژگی های واکنش پذیری ضعیفی نظیر آزادسازی گرمای اندک و دمای اشتعال بالا ارائه می دهند. در این پژوهش، اثر افزودنی منیزیم- ویتون بر رفتار حرارتی ترمیت های Al/CuO با استفاده از روش های آنالیز حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. در این مقاله، مخلوط های ترمیتی به دو روش تهیه شدند. در روش اول، از اختلاط فیزیکی ساده برای تهیه ترمیت های mm-Al/nm-CuO و nm-Al/nm-CuO استفاده شد. در روش دیگر، مخلوط های (mm-Al/nm-CuO) +Mg/Viton و (nm-Al/nm-CuO) +Mg/Viton با استفاده از روش حلال-ناحلال تهیه شدند. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد که مخلوط (mm-Al/nm-CuO) +Mg/Viton در 781.9oC مشتعل می شود و انرژی چشمگیری برابر 2621.4 jg-1 آزاد می کند. تحلیل رفتار حرارتی این مخلوط نشان داد که واکنش نیتریداسیون افزودنی منیزیم در هوا باعث آغازش واکنش ترمیتی بین آلومینیم و اکسیدمس می گردد. همچنین داده های TG-DSC مخلوط (nm-Al/nm-CuO) +Mg/Viton بیانگر این واقعیت است که افزودن منیزیم-ویتون تاثیر محسوسی بر بازدهی حرارتی ترمیت nm-Al/nm-CuO ندارد.