The present study shows the synthesis of polyamide 6/6 (nylon 6/6) via interfacial polycondensation of hexamethylenediamine and adipoyl chloride, at room temperature, with the simultaneous impregnation of carbon fibers, using the reaction injection pultrusion (RIP) process. The polyamide 6/6 obtained was characterized by infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, and viscosity measurements. The impregnation of the carbon fibers was evaluated by scanning electron microscopy assisted by electron dispersive spectroscopy showing good carbon fiber/polymer matrix interface. These results show that the combination of the synthesis of polyamide 6/6, at room temperature, with simultaneous impregnation of carbon fiber amplifies the application of this structural thermoplastic composite with different arrangements of the reinforcement.
Brazilian Complete Spacial Mission, the research of Vehicle Satellite Launcher is important. The solid propellant composite used in this vehicle is made with ammonium perchlorate, aluminiun powder and hydroxy terminated polibutadiene resin. In the propellant the bonding agent has a function to promote the interaction between solids and polimeric matrix, improving mechanical properties as stress, strain, aging characteristics and moisture embrittlement. Due its importance in propellant, bonding agent is consider as industrial secret and the literature about it is generic, without greater informations.Keywords: propellants; bonding agents; influence in mechanical properties. INTRODUÇÃOPropulsores de veículos espaciais, também conhecidos como motores-foguetes, exigem propelentes especiais, altamente energéticos, que ofereçam alto impulso específico. Um motor-foguete movido a propelente sólido é constituído basicamente de um tubo metálico cilíndrico, denominado envelope motor, preenchido quase totalmente com massa propelente, o grão propelente.Propelente sólido é uma mistura complexa e estável de compostos redutores e oxidantes que, quando ignitados, queimam de uma maneira homogênea, contínua e controlada, formando a altas temperaturas moléculas gasosas de baixa massa molecular. Desta forma, ocorre na câmara do motor-foguete, um formidável aumento de espécies gasosas com grande elevação de temperatura e pressão no sistema. Na saída do motor-foguete existe um estreitamento, chamado garganta de exaustão ou tubeira, por onde os gases resultantes da queima saem acelerados. O aumento de pressão, que pode atingir em certos casos 100 Mpa, resulta no impulsionamento do foguete 1 . No motor-foguete existe, entre o envelope motor e o propelente, uma proteção térmica constituída por uma fina camada de borracha e um adesivo denominado "liner", com a finalidade de não permitir que a alta temperatura de combustão do propelente danifique a estrutura do foguete. Na Figura 1 está o esquema simplificado de um motor-foguete. COMPOSIÇÃO TÍPICA DE UM PROPELENTE SÓLIDO COMPÓSITOOs propelentes sólidos, do tipo compósito, são constituídos de três componentes principais: Uma porção orgânica, rica em carbono e hidrogênio, conhecida como binder, que serve como ligante e gerador de gases; um sal inorgânico oxidante, rico em oxigênio, e um auxiliar balístico, normalmente um metal, tendo os sólidos uma micro granulometria bem definida 2,3 . No propelente compósito o binder é a matriz elastomérica que além de conter, incorpora as partículas sólidas do metal combustível e do oxidante. Sendo a fase contínua do propelente, o binder tem múltiplas funções pois, além de ser a principal fonte de carbono e hidrogênio do propelente, deve manter unidas as partículas do metal e do oxidante, formando uma consistente massa elástica capaz de resistir às solicitações provocadas pelas tensões mecânicas e térmica. Portanto, o binder também contribui para as propriedades mecânicas do propelente. E é importante que tenha afinidade com as partes constituintes do mot...
(TDI). Deste modo, a funcionalidade do polímero é um importante parâmetro nas propriedades mecânicas requeridas por um elastômero curado [2] . A presença de grupos azida torna o produto energético, tendo o produto calor de formação positivo, da ordem de +975 kJ/kg a 293 K [3] . Assim sendo, ele pode ser empregado na produção de propelentes energéticos e/ou propelentes "sem fumaça", também conhecidos como "smokeless".De modo geral, o GAP é obtido em duas etapas [4] : primeiro obtém-se o intermediário poliepicloridrina (PECH) e com este, na etapa seguinte, obtém-se o GAP.Da primeira etapa de síntese participam, obrigatoriamente, a epicloridrina (ECH), um iniciador, de preferência um diálcool com grupos OH terminais e um catalisador do tipo ácido de Lewis. Por meio da reação de abertura do anel epóxi da epicloridrina ocorre o crescimento da cadeia. A alta concentração de epicloridrina no meio reacional favorece a reação indesejada de formação de cíclicos [5] . Em uma segunda etapa, a poliepicloridrina obtida reage com azida de um metal, normalmente azida de sódio, para IntroduçãoPropelente sólido compósito é uma mistura complexa e, ao mesmo tempo, estável de oxidantes e redutores que, quando ignitado, queima de uma maneira controlada com emissão gasosa de espécies de baixa massa molar [1] . Nos últimos anos tem sido constante a busca por novos materiais que possam ser utilizados em propelentes. Buscam-se, entre outras características, materiais mais energéticos, de maior estabilidade térmica e/ou química, menos agressivos ao meio ambiente, de menor custo, de manuseio mais fácil, que permitam um melhor desempenho de foguetes, mísseis e explosivos.O Metil Azoteto de Glicidila (GAP) corresponde a esta expectativa. É um polímero que apresenta em cada unidade de repetição um grupo azida (N 3 ) e grupos OH nas extremidades da cadeia, sendo, portanto bifuncional. O GAP pode sofrer reações de cura por meio da combinação destes grupos OH com grupos diisocianato presentes em compostos como isoforona diisocianato (IPDI) e tolueno diisocianato Resumo: na área aeroespacial é constante a pesquisa em busca de novos materiais que permitam um melhor desempenho de foguetes, mísseis e explosivos. Entre outros, compostos mais energéticos, de maior estabilidade térmica e/ou química, menos agressivos ao meio ambiente, de menor custo e de mais fácil manuseio. Um destes materiais é o metil azoteto de glicidila (GAP), que pode ser utilizado para produzir propelentes mais energéticos e/ou sem fumaça, bem como composições explosivas de baixa sensibilidade. O GAP foi sintetizado e caracterizado por análises FT-IR, elementar, cromatográfica de permeação de gel e térmica. Palavras-chave:Polímero energético, GAP, propelente compósito. Characterization of Energetic Methyl Glycidyl Azide PolymerAbstract: To obtain more energetic, safe propellants, with improved performance, better mechanical properties and low cost, new materials have been researched and tested. One of these materials is Methyl Glycidyl Azide Polymer (GAP). It can be used to make ...
This paper is a review about the types of bonding agents used in propellants, as well as the main polymeric matrices used in thermal insulation applied in the rocket engines studied throughout the last decades. This paper aims to show the importance both of the bonding agents in the composition of the propellant and of the thermal insulation coating the rocket engine, which is in contact with the propellant grain. This paper also shows many researchers have been applied, in different spectral regions, techniques as Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT‐IR), to characterization both the bonding agent and the thermal insulation, which suggests that it may be a future trend the use of Infrared Spectroscopy in studies about bonding agents and the polymeric matrix of the thermal insulation employed in rocket engines.
Poly(epichlorohydrin) was synthesized using anhydrous and hydrate stannic chloride, separately, as initiator.
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