بازيابی اجزاء از پیشران های پیوندی پلاستيكی

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

بازيابی اجزاء از پیشران های پیوندی پلاستيكی

عنوان لاتین

RECOVERING OF COMPONENTS FROM PLASTIC BONDED PROPELLANTS

دلایل اقتصادی و حفاظت از محیط زیست روش های دفع را به منظور بازیابی و استفاده مجدد از مواد می-طلبد که در خدمت و همچنین برای جلوگیری از تولید مواد ناخواسته و یا مضر در هنگام انجام این کار بوده اند. این امر همچنین برای پیشران ها و مواد منفجره اعمال می شود. پیشران های تازه توسعه یافته شامل مواد پر انرژی (فعال) کریستالی گران قیمت مانند نیتروامین، هگزوژن (RDX) و اکتوژن (HMX) است که در یک ماتریکس پلی اورتان شبکه ای شیمیایی سه بعدی متصل شده است. این مواد "پیشران های پیوندی پلاستیکی" نامیده می شوند. به منظور بازیابی اجزاء، ماتریکس پلی اورتان به روش حلال کافت با آب خالص و آب قلیایی ( n NaOH5/0- n05/0) در دمای 130 تا 170 درجه سانتی گراد در سلول فشار شکسته می شود. از یک پیشرانه راکت مدل، متشکل از یک مخلوط پلی اتر پلی اُل (Lupranol 1000/2021) درمان شده با Desmodur T80 و پر شده با 60% جرمی آمونیم پرکلرات (AP)، 90-84 درصد اجزای پلی اتر پلی اُل بازیابی شد، و 98% محتوای AP بعد از آن در حلال کافت آبی تعیین شده است. پلی اتر پلی اُل ها تقریبا در تنش سولولیتیک بالای 170 درجه سانتی گراد و 2 ساعت تغییر نکرده است، همان طور که در توزیع جرم مولی نشان داده شده است، با استفاده از کروماتوگرافی نفوذ ژل تعیین شده است. پیشران تفنگ جامد KHP شامل 86% وزنی هگزوژن (RDX) و 14% وزنی چسب (پیوند-دهنده) GAP-NI00 در دمای 130، 150 و 170 درجه سانتی گراد با آب خالص و با n NaOH 05/0 برای دوره های زمانی متناظر 10، 30 و 60 دقیقه حلال کافت شد. هگزوژن با بازده بالا و با خلوص بالا قابل بازیافت است. GAP (پلیمر گلیسیدیل آزید) یک پلی اتر دی اُل مانند لوپرانول 1000 است، به طور رسمی بر پایه ی پروپان-1،2 دیول با گروه های آزید (N3) متصل به گروه های متیل جانبی آن است. این مانند لوپرانول پلی اتر دی اُل ها به همان شیوه رفتار نمی کند. با قرار گرفتن در معرض شرایط سولولیتیک، توزیع جرم مولی آن گسترش می یابد و میزان آزید آن کاهش می یابد، که از طریق جذب مادون قرمز ارتعاش کششی نامتقارن N3 و از طریق محتوای انرژی آن با استفاده از DSC، در هر دو مورد در رابطه با مقدار آزید GAP عمل نشده، تعیین می شود. چسبGAP-N100 تفکیک نشده است، GAP قابل بازیابی نیست. در جداسازی نیتروژن از N3 یک عاملیت نیترن به وجود می آید که از طریق واکنش جایگیری درون مولکولی پیوندهای C-N تجزیه ناپذیر را به روش حلال کافت شکل می دهد. محصولات واکنش گازی اصلی در حلال کافت KHP، N2 و N2O، علاوه بر کمی CO2، O2 و CO هستند. NH3 و CH2O اندازه گیری نشدند. محصولات تجزیه یونی زیر یافت شد: NO2-، NO3-، HCOO- و +NH4. طیف محصول می تواند از مکانیسم ها و محصولات واکنش داده شده در متون برای تجزیه هگزوژن و همچنین از طریق واکنش های محصولات تجزیه با عامل سولولیتیک و واکنش های بین خود محصولات تجزیه تفسیر شود.

Economic reasons and the protection of the environment demand methods of disposal allowing to recover and re-use materials, which have been in service as well as to avoid producing unwanted or harmful substances when doing so. This also applies for propellants and explosives. Recently developed propellants contain expensive crystalline energetic materials such as the nitramines, hexogen (RDX) and octogen (HMX), bonded in a chemical three-dimensional crosslinked polyurethane matrix. These substances are called "plastic bonded propellants". In order to recover the components, the polyurethane matrix is broken solvolytically with pure water and alkaline water (0.05 n-0.5 n NaOH) at temperatures between 130 and 170°C in a pressure cell. From a model rocket propellant, consisting of a polyetherpolyol mixture (Lupranol 1000/2021) cured with Desmodur T80 and filled with 60 mass% ammonium perchlorate (AP), 84-90% of the polyetherpolyol component was recovered, and 98 % of the AP content subsequently determined in the aqueous solvolysate. The polyetherpolyols were nearly not changed at the high solvolytic stress of 170°C and 2 h, as shown by the molar mass distributions, determined by using gel permeation chromatography. The solid gun propellant KHP consisting of 86 mass% hexogen (RDX) and 14 mass% GAP-NI00 binder was solvolyzed at 130, 150 and 170°C with pure water and with 0.05 n NaOH for corresponding time periods of 10, 30 and 60 min. Hexogen is recoverable with high yields and with high purity. GAP (glycidyl azide polymer) is a polyetherdiol as Lupranol 1000, formally on the basis of propane-1,2-diol with azide (N3) groups attached to its lateral methyl groups. It does not behave in the same way as the Lupranol polyetherpolyols. Under exposure to solvolytic conditions, its molar mass distribution is broadened and its azide content is reduced, which was determined via infrared absorption of the asymmetric N3 stretching vibration, and via its energy content using DSC, in both cases in relation to the azide content of the unexposed GAP. The GAP-N100 binder is not split up, GAP is not recoverable. In the splitting-off of nitrogen from the N 3 group, a nitrene functionality arises which forms solvolytically not scissionable C-N bonds by intermolecular insertion reactions. The gaseous main reaction products in the solvolysis of KHP are N2 and N20, besides a little CO2, O2 and CO. NH 3 and CH20 were not quantified. The following ionic decomposition products were found: NO2-, NO3-, HCOO- and NH4 +. The product spectrum can be interpreted from the mechanisms and reaction products given in the literature for the decomposition of hexogen, as well as through reactions of the decomposition products with the solvolytic agent and reactions among the decomposition products themselves. © 1997 Elsevier Science Ltd. All rights reserved