سنتز و فرمولاسيون سيستم بايندر- نرم كننده NHTPB-NPB و بررسي خواص عملكردي آن درPBXN-109 اصلاح شده

Synthesis and Formulation of NHTPB-NPB Binder-Plasticizer and Investigation of its Performanc Properties in Modifide PBXN-109

در اين تحقيق نيتراسيون پلي بوتادي ان (PB) با وزن مولكولي پايين، از طريق يك روش معمول و ارزان انجام شد. محصول NPB (نيترو پلي بوتادي ان) توسط تكنيك هاي FT-IR، 1H-NMR، GPC، TGA، DSC و ... مورد بررسي قرار گرفت. سپس نرم كننده پليمري پرانرژي NPB به همراه بايندر پلي بوتادي ان نيتره شده و خاتمه يافته با هيدروكسيل (NHTPB) به ترتيب جايگزين نرم كننده خنثي دي اكتيل آديپات (DOA) و بايندر پلي بوتادي ان خاتمه-يافته با هيدروكسيل (HTPB) در PBXN-109 شدند و فرمولاسيون جديد با سيستم بايندر پرانرژي، با نام PBXN-109EB تهيه شد. دانسيته، سختي، پايداري در خلا ، خواص مكانيكي، ويسكوزيته، دماي انتقال شيشه اي (Tg)، حساسيت و خواص عملكردي PBXN-109EB نسبت به PBXN-109 استاندارد مقايسه شد. نتايج نشان داد كه PBX جديد نه تنها الزامات PBXN-109 را دارد، بلكه خواص عملكردي بهينه شده اي را در سرعت، فشار، ايمپالس و پارامترهاي ظاهري انفجار دارد. بنابراين سيستم بايندر NHTPB/NPB (بايندر/ نرم كننده) مي تواند به عنوان يك سيستم بايندر پرانرژي جديد در مواد منفجره پليمري با عملكرد بالا به كار گرفته شود.

In this work, nitration of low molecular weight polybutadiene (PB) by a convenient and inexpensive procedure has been investigated. The NPB product (Nitropolybutadiene) was characterized by FT-IR, 1H-NMR, GPC, TGA, DSC etc. Then NPB energetic polymer plasticizer and nitro-hydroxyl terminated polybutadiene (NHTPB) binder have been replaced with dioctyl adiphate (DOA) inert plasticizer and HTPB binder in PBXN-109, respectively and the new formulation was prepared with energetic binder system as named PBXN-109EB. Density, hardness, vacuum stability, mechanical property, viscosity, glass transition temperatures (Tg), sensitiveness and performance properties of PBXN-109EB were compared to standard PBXN-109. The results show that new PBX not only has all requirements of PBXN-109, but also has enhanced performance properties in velocity, blast pressure, impulse and visual parameters of explosion. So NHTPB/NPB binder system (binder/plasticizer) can be used as a new energetic binder system in high performance polymer bonded explosives.