بررسی اثر ریزساختار پیش پلیمر و نسبت واکنشگرها بر ساختار و ویژگی های پلی بوتا دی ان نیترودارشده با انتهای هیدروکسیل (Nitro-HTPB)

پلی بوتادی ان با انتهای هیدروکسیل (HTPB) به عنوان چسب کامپوزیت های پرانرژی، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. این جسب خنثی 10 تا 15% وزنی این ترکیب ها را شامل می شود که درصورت پرانرژی شدن، محتوای انرژی را افزایش داده و خواص فیزیکی و شیمیاییHTPBاولیه نیز تا حدود زیادی حفظ می شود. اتصال عاملیت نیترو به زنجیره اصلی HTPB (نیترودار کردن) یک روش مناسب برای پرانرژی کردن آن می باشد. روش های مرسوم نیتراسیون مانند استفاده از مخلوط اسیدها، دی نیتروژن پنتوکسید و نیترومرکوراسیون- دمرکوراسیون، سبب تخریب زنجیر اصلیHTPB  می شوند. در این پژوهش، از روش جدید نیترودار کردن با معرف نیتریل یدید برای عامل دار کردن HTPB با گروه های نیترو استفاده شده است که طی آن پیوندهای دوگانه و زنجیر اصلی رزین دچار تخریب نمی شود. به منظور حفظ ویژگی های فیزیکی و شیمیایی یگانه HTPB، میزان نیترودار کردن به 10 تا 15% از پیوندهای دوگانه محدود می شود. هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر ریزساختار پیش پلیمرHTPB و نسبت واکنشگرهای استفاده شده بر فرایند نیترودار کردن و ساختارHTPB  است. بدین منظور، چهار نمونه پلی بوتادی ان نیترودار شده با انتهای هیدروکسیل (Nitro-HTPB) از دو نوع HTPB با ریزساختارهای متفاوت و با استفاده از دو نسبت گوناگون از واکنشگرها سنتز شد. سپس نمونه ها با استفاده از آزمون های FT-IR و 1HNMR مشخصه یابی شدند و پارامترهایی مانند درصد نیترودار کردن، ریزساختار و رفتار ریولوژیکی آن ها مورد مقایسه و بررسی قرار گرفت. مطابق نتیجه ها، رزین های سنتزشده از  HTPBبا وزن مولکولی پایین تر و دارای ریزساختار ترانس بیش تر، در یک نسبت ثابت از واکنشگرها و شرایط محیطی، به ترتیب فراورده هایی با گرانروی پایین تر و دارای درصد نیترو بالاتر به دست می دهند. همچنین نمونه هایی با درصد نیترو بالاتر، دارای گرانروی بالاتر و پات لایف کم تری هستند. با در نظر گرفتن همه پارامترها، می توان ادعا نمود که رزین NHA1 با میزان نیترودار کردن 2/12% از میان رزین های سنتز شده (با درصدهای نیترو به میزان 1/3، 1/4، 2/12 و 6/17%)، پتانسیل مناسبی برای استفاده به عنوان چسب در کامپوزیت های پرانرژی دارد.