بررسي تأثير تركيب MAPO و T313 بر خواص رئولوژي و مكانيكي پيشرانة جامد مركب بر پاية HTPB

Effect of MAPO and T313 on the Rheological and Mechanical Properties of Composite Solid Propellant Based on HTPB

پيشرانه‌هاي جامد مركب به علت برخورداري از مزايايي همچون دانسيتة بالا، ايمپالس ويژة بالا و امكان توليد گرين‌هاي بزرگ، كاربردهاي گسترده‌اي در صنايع موشكي دارند. اين پيشرانه‌ها از سه جزء اصلي اكسيدكننده، سوخت و پيونددهنده تشكيل شده‌اند. در سال‌هاي اخير، رزين پلي بوتادي ان با گروه انتهايي هيدروكسيل (HTPB) با توجه به خواص مكانيكي مناسب و امكان بارگذاري بار جامد بالا (88 تا 90 درصد بار جامد شامل Al و AP) بيشتر در اين پيشرانه‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. داشتن خواص مكانيكي مناسب يكي از مهمترين پارامترها جهت عملكرد مناسب موتور مي‌باشد. در اين تحقيق، ضمن بررسي تأثير زنجير گستران T313 و عامل پيوندي MAPO بر خواص مكانيكي سوخت، ضرورت وجود اين ماده در فرمولاسيون سوخت و دلايل استفاده همزمان MAPO و T313 مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. جهت ارزيابي اين موضوع، فرمولاسيون‌هايي از پيشرانه با درصدهاي مختلف MAPO و T313 ساخته شده و عمر كاربري، خواص مكانيكي و دانسيتة نمونه‌ها مورد بحث و بررسي قرار گرفته‌اند. با توجه به نتايج حاصل شده، مي‌توان نتيجه گرفت كه اولاً ميزان MAPO و T313 بايستي در مقدار بهينه استفاده شود و ثانياً اين تركيبات تأثير زيادي بر خواص رئولوژي و مكانيكي ايفا مي‌نمايند.

Composite solid propellants have found wide spread applications in missile industries, such as high density, high specific impulse, and possibility of producing large scale grains. These solid propellants consist of three main chemical ingredients, including oxidizer, fuel, and binder. Recently ,Hydroxyethyl Terminal Poly-Butadiene (HTPB) has been used abundantly for these propellants due to its good mechanical properties and ability to high solid loading (88 to 90% of solid loading, including Al and AP). The mechanical properties of solid rocket propellants are crucial for proper functioning of rocket engines. In this study, the effect of T313 (chain extender) and MAPO (bonding agent) on mechanical properties of propellant is investigated. In addition tothe necessity of these substances in the propellant, the formulation and the reasons for utilizing MAPO and T313 are discussed. Different compositions havebeen prepared by incorporating different percents of MAPO and T313 for evaluation. Also, their effects on pot life, mechanical properties, and density are studied. Based on the results, the amount of MAPO and T313 should be used in optimum amount and these compounds have great influence on the rheological and mechanical properties.