بررسی خواص انرژی زایی پلیمر جدید پرانرژی گلیسیدیل تری آزولیوم متیل نیترات در پیشرانه های پاک فضاپیما با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی

بررسی و تحقیق بر روی پلیمر های پر انرژی برای افزایش خواص مکانیکی، ترمودینامیکی و افزایش قدرت انرژی زایی آن ها، به عنوان بایندر و نرم کننده پر انرژی با ارزش سوختی بالا در تهیه پیشرانه های با دود کم و بدون خطر انفجار بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. یکی از پلیمرهای پرانرژی، GAP است. در این مقاله از شبیه سازی دینامیک مولکولی برای مقایسه خواص انرژی زایی GAP و GTP استفاده شده است. GTP در اصل شکل اصلاح یافته ی GAP است که در آن گروه عاملی تری آزولیوم متیل نیترات به جای گروه آزید اضافه شده است. خواص مکانیکی پلیمر پرانرژی GAP همیشه موضوعی چالش برانگیز در زمینه ی مواد پرانرژی بوده است. با توجه به خواص حلقه ی تری آزولیوم متیل نیترات، انتظار می رود خواص مکانیکی و ترمودینامیکی پلیمر پرانرژی GTP از GAP بیشتر باشد. با بررسی های به عمل آمده توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی، مشخص شد که GTP ماده ای پایدار است و خواص مکانیکی GTP نسبت به GAP مانند مدول یانگ(E) و مدول برشی(G) به ترتیب 27% و 32% کاهش و مدول بالک(K)، ضریب پواسون و نسبت K/G به ترتیب 17%، 42% و 71% افزایش پیدا کرد. همچنین مشخص شد سرعت انفجار، فشار انفجار و اکسیژن بالانس پلیمر پرانرژیGTP نسبت به GAP، به ترتیب 5%، 14% و 21% افزایش یافت. در نتیجه می توان گفت استفاده از GTP به عنوان ماده ی اصلاح شده GAP در کاربردهای نظیر پیشرانه های پاک و عاری از کلر برای تقویت کننده ها و موتورهای با پیشرانه جامد درفضا پیماها و همین طور بخش ایمنی خودروها ( کیسه های هوا ) افقی روشن دارد.