روش تهیه پلیمر پرانرژی پلی گلیسیدیل نیترات و خواص پیشرانه جامد کامپوزیتی برپایه آن

در تلاش برای افزایش انرژی فرمول بندی های پیشرانه و مواد منفجره، محمل های پرانرژی مختلف بررسی شده اند. پیش پلیمر نیترات استری، پلی گلیسیدیل نیترات (PGN)، پیش پلیمر پرانرژی است که به عنوان محمل در فرمول بندی های پیشرانه و مواد منفجره به کار می رود. PGN پرانرژی ترین پلیمر در بین محمل های پرانرژی است. سه مرحله تهیه PGN از گلیسرول، نیترودارکردن، حلقه ای شدن و پلیمرشدن هستند. گلیسرول محصول جانبی صنعت زیست دیزل است که پیش از استفاده به عنوان واکنشگر نیاز به خالص سازی دارد. در این مقاله، روش های مختلف تهیه PGN بررسی و روش های بهینه توضیح داده شده اند. سازگاری PGN با مواد پرانرژی در پیشرانه ها یا مواد منفجره مهم ترین ویژگی بارز آن در کاربردهای عملی است. PGN با نرم کننده های پرانرژی سازگار است. از این رو، بیشترین کاهش دمای انتقال شیشه ای (Tg) با افزودن نرم کننده پرانرژی BuNENA و بیشترین افزایش در رفتار جریان (کاهش گرانروی) با افزودن نرم کننده پرانرژی DEGDN مشاهده شده است. PGN پخت شده به خاطر نزدیکی گروه های هیدروکسیل انتهایی پلیمر به گروه های نیترات استر در دمای محیط متحمل خودتجزیه یا واپخت (به دلیل شکستگی زنجیر) می شود. کارهای پژوهشی پیشین نشان داده است که موثرترین راه حذف واپخت PGN اصلاح گروه انتهایی آن با پتاسیم کربنات است. در این مقاله، فرمول بندی های مختلف از پیشرانه های برپایه PGN بررسی و برتری های خواص احتراقی، بالستیکی و مکانیکی آن در مقایسه با پیشرانه های متداول بیان شده است. در نهایت فرمول بندی، نحوه اختلاط و روش تهیه پیشرانه مطلوب برپایه PGN ارائه شده است.