Naslov
Promjena termičkih i mehaničkih svojstava raketnih baruta pri ubrzanom starenju
(Changes of thermal and dynamic mechanical properties of rocket propellants during accelerated aging)

Autori
Matečić Mušanić, Sanja ; Sućeska, Muhamed

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
V. susret mladih kemijskih inženjera, knjiga sažetaka / Matijašić, Gordana - Zagreb : Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, 2004

Skup
V.susret mladih kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 19.02.2004. - 20.02.2004

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
dvobazni raketni barut; dinamička mehanička svojstva; modul pohrane; modul gubitka; tangens delta; staklište
(double base rocket propellant; dynamic mechanical properties; storage modulus; loss modulus; tangents delta; glass transition)

Sažetak
S obzirom na to da je nitroceluloza osnovna komponenta dvobaznih raketnih baruta oni, s obzirom na strukturna svojstva, spadaju u skupinu polimernih materijala. Kao i ostali polimerni materijali podložni su procesima starenja. Osim starenja uzrokovanog kemijskim reakcijama (denitracija nitroceluloze, te kasnije reakcije nastalih dušičnih oksida s produktima razgradnje ili drugim komponentama baruta) baruti su podložni starenju uzrokovanom fizičkim i fizičko-kemijskim procesima (migracija nitroglicerina, flegmatizatora i plastifikatora iz barutne mase prema površini baruta, oslobađanje zaostalih naprezanja nastalih u procesu proizvodnje, pojava naprezanja tijekom skladištenja baruta itd.). Starenje baruta dovodi do značajnih degradacijskih procesa koji u konačnici mogu rezultirati značajnim smanjenjem elastičnosti barutne mase te pojavom pukotina. Nastale promjene se odražavaju na promjenu mehaničkih svojstva kao što su prekidna čvrstoća, modul pohrane, modul gubitka, tangens gubitka ; te reoloških svojstava poput temperature staklastog prijelaza, temperature omekšavanja i sl. S praktičnog stajališta vrlo je važna činjenica da takve promjene mogu dovesti do vrlo opasnih posljedica - kao što je npr. eksplozija raketnog motora tijekom eksploatacije. Da bi se proces starenja mogao nadzirati vrlo je važno moći kvantificirati promjene pojedinih svojstava baruta tijekom procesa starenja. U ovom radu su primjenom metoda termičke analize: dinamičke mehaničke analize (DMA) i diferencijalne pretražne kalorimetrije (DSC) praćene promjene termičkih, reoloških i mehaničkih svojstva dvobaznog raketnog baruta s vremenom starenja na temperaturi 90°C. Dobiveni rezultati pokazuju da starenjem dvobaznog raketnog baruta dolazi do značajnih promjena termičkih, reoloških i mehaničkih svojstava. Primjera radi, starenjem dvobaznog raketnog baruta 67 dana na 90°C, došlo je do porasta temperature staklastog prijelaza za oko 30°C. Osim toga uočene su i promjene u obliku i položaju krivulja modula pohrane, modula gubitka i tangensa gubitka. Najznačajnije promjene uočavaju se na krivulji modula gubitka - starenjem je došlo do pada visine i porasta širine pika staklastog prijelaza, te razdvajanja pika na dva zasebna pika. To je indikacija da je došlo do značajnih degradacijskih procesa (cijepanje lanaca makromolekula), odnosno do smanjenja srednje molekulske mase. Rezultati DSC analize pokazuju da je starenjem došlo do značajnih promjena na DSC krivulji – porasta visine DSC pika, povećanja širine pika, povećanja brzine toplinskog toka, itd.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA