سنتز چندين نرم كننده آزيدواستري و بررسي تاثير آن ها بر كاهش مهاجرت نيتروگليسرين از پيشرانه جامد دوپايه

Synthesis of Several Azidoester Plasticizers and Investigation of Their Influence on the Reduction of Nitroglycerin Migration in Double Base Solid Propellants

استفاده از نرم كننده ها در فرمولاسيون پيشرانه هاي جامد به ويژه پيشرانه هاي جامد دوپايه اجتناب ناپذير است. پايه پليمري پيشرانه هاي جامد دوپايه، نيتروسلولز مي باشد. نرم كننده باعث افزايش انعطاف پذيري، كاهش ويسكوزيته و كاهش دماي انتقال شيشه اي آن مي شود. نرم كننده هاي پرانرژي آزيدو استري، گروهي از نرم كننده هاي پرانرژي هستند كه سازگاري خوبي با اجزاي بايندرهاي پرانرژي موجود در پيشرانه هاي جامد دارند. در اين مقاله پنج نرم كننده آزيدواستري مختلف اتيلن گليكول بيس آزيدواستات (EGBAA)، تري متيلن گليكول بيس آزيدواستات (BAAGTM)، تترامتيلن گليكول بيس آزيدواستات (TMGBAA')، پنتااريتريتول تتراكيس آزيدواستات (AAPETK) و آزيدو استر چند شاخه اي (HB-AZ) طي دو مرحله تشكيل استر و آزيددار شدن با بازده بين %55-92 با موفقيت سنتز شدند. آزيدو استرهاي سنتز شده به وسيله ي طيف سنجي FT-IR و1H-NMR شناسايي شدند. با بررسي پارامتر هاي مختلف مشخص گرديد كه نرم كننده پنتااريتريتول تتراكيس آزيدواستات و آزيدو استر چند شاخه اي در مقايسه با ديگر نرم كننده هاي آزيدواستري سنتز شده در كاهش مهاجرت نيتروگليسرين موثرترند.

Useing plasticizers in the formulation of solid propellants especially double-base solid propellants is inevitable. Double base propellants are composed of nitrocellulose (NC) polymer. Plasticizers increase flexibility and reduce viscosity and glass transition temperature. Energetic azido ester plasticizers are compatible with energetic binders in solid propellants. In this work, five different azido plasticizers as ethyleneglycol bisazidoacetate (EGBAA), trimethylene glycol bisazidoacetate (TMGAA), tetramethylene glycol bisazidoacetate (TMGBAA'), pentaerythritol tetrakis azidoacetate (PETKAA) and hyper-branched azidoester (HB-AZ) were successfully synthesized in two steps (formation of ester and azidation) with 55-92% yields. The synthesized azidoesters were identified by FT-IR and 1H-NMR spectroscopies. Study of the different parameters showed that pentaerythritol tetrakis azidoacetate and hyper-branched azidoester are more effective in reduction of the nitroglycerin migration than the other synthesized azidoesters.