FTIR spectroscopic study on the Interaction between Ammonium Perchlorate and Bonding Agents

Hori, Keiichi; Iwama, Akira; Fukuda, T.

doi:10.1002/prep.19900150307

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“…This hypothetical interaction mechanism between AP and polymer matrix has been demonstrated in the literature 32. The linear polyurethane here analyzed can lead to the same proposed structure, although this interaction was investigated by means of FTIR spectroscopy between AP and bonding agents, such as aziridine compounds.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Viscoelastic behavior in a hydroxyl‐terminated polybutadiene gum and its highly filled composites: Effect of the type of filler on the relaxation processes

Fuente

Cerrada

2003

J of Applied Polymer Sci

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ABSTRACT:Investigations have been ongoing to learn the rheological and/or mechanical behavior of composite solid propellants based on hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB). The mechanical properties of these materials are related to the macromolecular structure of the binder as well as to the content and nature of the fillers. The viscoelastic behavior of an HTPB binder and its composites with different types of fillers was surveyed by dynamic mechanical analysis over a wide range of temperatures. This technique has clearly demonstrated a two-phase morphology developed in these systems. The temperature location, intensity, and apparent activation energy of the distinct relaxations are discussed. The dependency of the relaxation processes on filler content in a series of composites has elucidated the interactions between the filler particles and the existing hard-and soft-segment domains within the polyurethane matrix. It was observed that the nature of the filler significantly affects the relaxation process associated with the hard-segment domains of the polymeric structure.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Viscoelastic behavior in a hydroxyl‐terminated polybutadiene gum and its highly filled composites: Effect of the type of filler on the relaxation processes

Fuente

Cerrada

2003

J of Applied Polymer Sci

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“…São compostos com funções orgânicas de amidas aziridínicas hidroxiladas ou não, aminas di ou trihidroxiladas, aminas cianohidroxiladas, amidas di hidroxiladas entre outras. Os agentes de ligação atuam sobre os sólidos, perclorato de amônio e alumínio, através de ligações verdadeiras e/ou por ligações secundárias, adsorção ou atração de cargas 21,23 . superfície da partícula para formar uma camada firme e resistente sobre os mesmos, envolvendo-os completamente permitindo que se liguem à matriz polimérica [25][26][27] .…”

Section: A Importância Do Agente De Ligaçãounclassified

“…A adsorção ocorre normalmente devido à presença de grupos polares na molécula do agente de ligação 27 enquanto grupos aziridínicos homopolimerizam sobre os sólidos, devido a abertura do anel 28 . Os agentes de ligação com estrutura de aminas e amidas atuam sobre o perclorato de amônio preferencialmente através de ligações secundárias 21 . Convêm lembrar que o grão de alumínio possui uma superfície irregular o que também facilita a sua interação com a matriz elastomérica 13,29 .…”

Section: A Importância Do Agente De Ligaçãounclassified

Propelente sólido compósito polibutadiênico: I- influência do agente de ligação

Sciamareli¹,

Takahashi²,

Teixeira³

et al. 2002

Quím. Nova

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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...

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“…Up to the present, many aziridine derivatives have been tested and two of them, (5) and (6), have been used very successfully. 7 Compound (5) is a phosphorus aziridine tris[1-(2-methyl)-aziridinyl]phosphine oxide (MAPO) and (6) is an aromatic aziridine isophthalic 2-methyl aziridine (HX-752).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Phosphoaziridines (3) and (4) have been shown in experimental and clinical studies to be potent antitumor agents as well as radiation sensitizers 4 . Some aziridine derivatives are also known as bonding agents for solid propellants which have a high potential to improve the mechanical properties of the propellant grains composed of the fuelbinder, hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB) and the solid fillers, ammonium perchlorate (AP) and aluminium powder 5 . Nema 6 described the main function of the bonding agent as the enhancement of the adhesive force due to either the primary chemical tie of the functional groups to AP or the secondary polar attraction.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Enantioselective synthesis of aziridines using asymmetric transfer hydrogenation as a precursor for chiral derivatives used as bonding agent for rocket solid propellants

Kawamoto¹,

Wills²

2002

Quím. Nova

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Recebido em 27/7/01; aceito em 13/3/02 A rapid, expedient and enantioselective method for the synthesis of b-hydroxy amines and monosubstituted aziridines in up to 99% e.e., via asymmetric transfer hydrogenation of a-amino ketones and cyclisation through treatment with tosyl chloride and base, is described. (1R,2R)-N-(para-toluenesulfonyl)-1,2-ethylenediamine with formic acid has been utilised as a ligand for the Ruthenium (II) catalysed enantioselective transfer hydrogenation of the ketones.The chiral 2-methyl aziridine, which is a potentially more efficient bonding agent for Rocket Solid Propellant has been successfully achieved.

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FTIR spectroscopic study on the Interaction between Ammonium Perchlorate and Bonding Agents

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Viscoelastic behavior in a hydroxyl‐terminated polybutadiene gum and its highly filled composites: Effect of the type of filler on the relaxation processes

Viscoelastic behavior in a hydroxyl‐terminated polybutadiene gum and its highly filled composites: Effect of the type of filler on the relaxation processes

Propelente sólido compósito polibutadiênico: I- influência do agente de ligação

Enantioselective synthesis of aziridines using asymmetric transfer hydrogenation as a precursor for chiral derivatives used as bonding agent for rocket solid propellants

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