Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Isocyanate-free Carboxyl-terminated Polybutadiene and Epoxidised Hydroxyl-terminated Polybutadiene Cross-linking System as a Binder in Solid Heterogeneous Propellants

100%

Chmielarek M. , Stopa N.

|

tom Vol. 20, no. 2

200--220

EN

Propellants have found applications in many industries. They play an important role primarily in the armaments and space industries. Research and development of propellant technology has been ongoing for many years. The present authors have turned their attention to the aspect of compatibility of new components with isocyanates. As a result of the search for a solution to combine existing binders with new components, they propose using hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) derivatives as the main binder components. In this way, the basic parameters of the HTPB binder, such as glass transition temperature, and compatibility with the solid components of propellants are retained. The use of an isocyanate-free binder system opens up possibilities for the use of new isocyanatesensitive components. The authors have used two HTPB derivatives to create a new binder system. The combination of carboxyl-terminated polybutadiene (CTPB) and epoxidised HTPB, called EHTPB, allowed the elimination of isocyanates and the retention of good physicochemical properties of the binder. Here they present the method of synthesis of the components, the proportions of polymer and curing agent, and the pot-life. Heterogenic propellants based on CTPB, EHTPB, and ammonium perchlorate (AP) were prepared and the feasibility of such a system was confirmed. A study of the physical and chemical properties of the produced propellants confirmed the possibility of using CTPB and HTPB as a new binder system.

2

Zwiększenie energetyczności α, ω- dihydroksypolibutadienu (HTPB) wykorzystywanego w stałych heterogenicznych paliwach rakietowych

80%

Prasuła P. , Sztejter B. , Kasprzak P. , Chmielarek M.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2022

|

tom R. 51, z. 161

37--59

PL

Stałe heterogeniczne paliwa rakietowe (SHPR) cieszące się dużą popularnością oraz szerokim zastosowaniem w przemyśle zbrojeniowym (silniki napędowe pocisków kierowanych oraz przeciwlotnicze rakiety dalekiego, bliskiego i średniego zasięgu) posiadają inertne lepiszcza, które znacząco wpływają na końcowe parametry użytkowe ładunków napędowych. W pracy przeprowadzono modyfikację popularnego lepiszcza HTPB polegającą na wprowadzeniu grup azydkowych do łańcucha polimeru podczas trzech różnych syntez. Otrzymano związki o różnej zawartości grup eksplozoforowych, które zostały poddane ocenie kompatybilności z podstawowymi składnikami SHPR: chloranem(VII) amonu i adypinianem dioktylu. Następnie przeprowadzono wstępne badania aplikacyjne otrzymanej pochodnej HTPB, wykazując potencjał otrzymanego energetycznego polimeru oraz możliwości jego zastosowania jako lepiszcza w stałych heterogenicznych paliwach rakietowych.

EN

Solid heterogeneous rocket propellants (SHRP), which are very popular and widely used in the armaments industry (guided missile propulsion engines and long-range, short-range and medium-range anti-aircraft rockets) have inert binders that significantly affect the final performance parameters of propulsion charges. In this study, the popular HTPB binder was modified by introducing azide groups into the polymer chain during three different syntheses. Compounds with different content of explosive groups were obtained and tested for compatibility with the essential SHRP components: ammonium chlorate(VII) and dioctyl adipate. Then, preliminary application tests of the obtained HTPB derivative were carried out, showing the potential of the obtained energetic polymer and the possibility of its use as a binder in solid heterogeneous rocket fuels.

3

Study of the synthesis of GAP-HTPB-GAP Liquid Copolymer

71%

Chmielarek M. , Maksimowski P. , Cieślak K. , Gołofit T. , Drozd H.

|

tom Vol. 17, no. 4

566--583

EN

GAP and HTPB are polymers on which the copolymer obtained in our work is based. The following report indicates how to perform the polymerization reactions for these two polymers in order to obtain a copolymer that combines their individual positive physico-chemical properties. It demonstrates how the ratio of substrates and reaction conditions affect the polymer properties. It has been shown that increasing the amount of epichlorohydrin attached to HTPB significantly affects the copolymer viscosity. This has a later effect on polymer processing, as well as on the hydroxyl values being too low. This is important for the subsequent production of polyurethanes. Analysis of the results allows the reaction conditions to be designed so as to generate a polymer with the best properties. The reactions were carried out in two stages. The first stage was the connection of polyepichlorohydrin (PECH) to HTPB, and the second was azidation of the resultant PECH-HTPB-PECH copolymer. The influence of the amount of epichlorohydrin attached to HTPB on the copolymer properties (e.g. viscosity) was demonstrated. Analysis of the second stage, the preparation of the GAP-HTPB-GAP copolymer (by azidation of the PECH-HTPB-PECH copolymer), showed that the nitrogen content in the copolymer has a significant effect on the viscosity and heat of polymer combustion.

4

Development of a Solid, Low-Smoke Rocket Propellant : Smoke Generation Intensity Tests Using a Laser and Photodiode Setup

41%

Woźniak P. , Kindracki J. , Wacko K. , Gołofit T. , Chmielarek M. , Cieślak K. , Kozłowska S. , Maksimowski P. , Mężyk Ł. , Kołodziej M. , Zdybał D.

|

2023

|

tom Vol. 14, Nr 3 (53)

41--58

EN

The work completed and discussed in this paper was to determine the level of smoke generation intensity in a selection of solid rocket propellants developed to minimise the level of generated smoke. This is an important issue for the application of the developed low-smoke propellant in, for example, the sustainer motor of a rocket missile. Reduced smoke generation levels can help to significantly reduce the feasibility of enemy detecting rocket munition launch sites. The authors of this paper developed a test stand that quantified the smoke generation intensity in rocket propellants. The test stand setup, based on the scatter of a laser beam by smoke, measured the smoke generation intensity, including during the operation of a rocket motor. A rocket micromotor was used along with a test chamber to measure the intensity of the smoke generated. It was located directly behind the motor exhaust and provided three laser- photodiode measurement channels. Tests of the smoke generated during the combustion of black powder and a standard mixture of HTPB and AP at a ratio of 20:80 provided reference baselines for the smoke generation intensity tests on the developed rocket propellants. The authors determined the smoke generation intensity of the propellants based on ADN, HTPB, and GAP with various additives. The results produced made it possible to compare the tested materials and select the most preferable materials as measured by their low smoke generation intensity.

PL

Przeprowadzone prace miały na celu określenie poziomu intensywności dymienia wybranych stałych, rakietowych materiałów pędnych, opracowanych przy założeniu minimalizacji generowanego przez nie dymu. Stanowi to istotne zagadnienie w kontekście zastosowania opracowanego materiału pędnego o zmniejszonym dymieniu, np. w silniku marszowym pocisku rakietowego. Ograniczenie wytwarzania dymu może znacząco zmniejszyć możliwości wykrycia miejsca startu środków bojowych przez przeciwnika. Autorzy artykułu opracowali stanowisko badawcze umożliwiające otrzymanie wskazań intensywności dymienia rakietowych materiałów pędnych. Przygotowany system, oparty na rozpraszaniu wiązki światła laserowego w dymie, umożliwia pomiar intensywności dymienia m.in. w warunkach pracy silnika rakietowego. Zastosowano mikrosilnik rakietowy wraz z komorą badawczą układu pomiaru dymienia, umieszczoną tuż za wylotem z mikrosilnika, wyposażoną w trzy tory pomiarowe laser- fotodioda. Pomiary generowanego dymu podczas spalania prochu czarnego oraz standardowej mieszaniny HTPB z AP w stosunku 20-80 stanowiły poziomy odniesienia do porównania intensywności dymienia opracowanych materiałów pędnych. Autorzy określili intensywność dymienia materiałów pędnych opartych na zastosowaniu ADN, HTPB lub GAP oraz różnych dodatków. Otrzymane rezultaty pozwalają na porównywanie przebadanych materiałów oraz wyselekcjonowanie najlepszych pod kątem niskiej intensywności dymienia.