• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제12권5호
• /
• pp.660-666
• /
• 2009

Thermoplastic polyurethane elastomer(PU-TPE) and energetic thermoplastic polyurethane Elastomer(E-PU-TPE) were prepared from Hexamethylene diisocyanate(HDI), 1,4-BD/AA ester polyol and glycidyl azide polymer(GAP-2400) as an energetic material by the addition polymerization. The PU-TPE and E-PU-TPE were characterized by FT-IR and GPC. Viscometer, DSC and UTM were used to investigate the viscose behavior with a various solvent, thermal properties and mechanical properties of PU-TPE and E-PU-TPE, which are of potential interest for the development of high performance binder of energetic solid propellants. It was found that $M_w$ of PU-TPE and E-PU-TPEs are over 100,000 and decreased with increase of GAP-2400 contents. $T_m$ and ${\Delta}H$ as thermal properties decreased and also tensile strength and elongation at break as mechanical properties decreased with increase of GAP-2400 contents.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.67-76
• /
• 2005

We synthesized an energetic prepolymer(glycidyl dinitro propyl formal, GDNPF) for plastic-bonded explosive and measured its thermodynamic parameters. Glycidyl dinitro propyl formal(GDNPF) as an energetic monomer was epoxidized from allyl-2,2-dinitro propyl formal which is reacted with dinitro propyl alcohol and excess allyl alcohol, and then energetic polymer of GDNPF was polymerized by cationic ring opening polymerization. Thermodynamic parameters were obtained from the ceiling temperature($T_c$) values of 1 mole monomer at reaction temperature. We varied feed rate of monomer, concentration of initiator and monomer to control molecular weight and polydispersity of prepolymer (GDNPF). The activated monomer polymerization has been executed with precisely controlled feed of GDNPF monomer to reactor in the complex state catalyst generated by $BF_3{\cdot}(C_3H_5)_2$ and 1,4-butanediol in $C_2H_4Cl_2$. Number average molecular weight(Mn), polydispersity(Pd), hydroxy number and glass transition temperature($T_g$) of prepolymer(GDNPF) were $2,500{\sim}3,000,\;1.2{\sim}1,3,\;0.6{\sim}0.8eq/kg\;and\;-20{\sim}-25^{\circ}C$ respectively.

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.25-31
• /
• 2016

본 연구에서는 항공우주, 유도탄, 자동화 산업에 널리 적용되는 금속복합화약 ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)의 제조공정 과 특성평가를 고찰하였다. 기본적으로 PMD에 사용되는 고체 점화제는 금속연료와 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성되며, 이들 원료들을 균질하게 혼합하기 위하여 precipitation process를 사용하였다. 원료 물질의 특성 및 열적 반응 해석을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 이들의 입도, 형상, 열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 비교하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.84-89
• /
• 2016

THPP (Titanium Hydride Potassium Perchlorate)는 산화제로 potassium perchlorate, 금속원료로 titanium hydride, 결합제로 Viton을 사용한 점화제이다. THPP는 항공우주 유도탄, 자동화 산업 등 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 PMD (Pyrotechnic Mechanical Device)에 사용되는 THPP의 제조공정 및 형상/열량/압력값과 같은 특성을 분석하였다. 또한 CEA 프로그램으로 조성비를 설계하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제3권4호
• /
• pp.31-37
• /
• 1999

최근 고체 추진제의 개발은 무연이면서 둔감하며 고성능화 되어지고 있다. 둔감화시키면서 무연화시키는 산화제로는 PSAN이 사용되고 있으나 성능 면에서 저하되므로 일반적으로 에너지를 많이 함유한 바인더를 사용하고 있다. 이런 종류들로는 여러 가지가 소개되고 있으나 그 중 GAP을 많이 사용하고 있다. 본 연구에서는 GAP과 견줄 만한 바인더 PGN이 소개되어 이들에 대한 특성을 고찰하였다. 본 연구에서는 PGN과 PGN의 사슬을 연장시킨 EPGN의 가소제의 함량 및 온도 변화에 따른 점도와 경화시킨 바인더의 유리전이온도와 기계적인 특성을 검토하였다.

• 공업화학
• /
• 제31권3호
• /
• pp.284-290
• /
• 2020

Energetic thermoplastic elastomers (ETPEs) based on glycidyl azide polymer (GAP) and carboxylated GA copolymers [GAP-ETPE and poly(GA-carboxylate)-ETPEs] were synthesized using isophorone diisocyanate (IPDI), dibutyltin dilaurate (DBTDL), 1,4-butanediol (1,4-BD), and soft segment oligomers such as GAP and poly(GA-carboxylate). The synthesized GAP-ETPE and poly(GA-carboxylate)-ETPEs were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR), gel permeation chromatography (GPC), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), universal testing machine (UTM), calorimetry and sensitivity towards friction and impact. DSC and TGA results showed that the introduction of carboxylate group in GAP helped to have better thermal properties. Glass transition temperatures of poly(GA-carboxylate)-ETPEs decreased from -31 ℃ to -33 ℃ compared to that of GAP-ETPE (-29 ℃). The first thermal decomposition temperature in poly(GA_0.8-octanoate_0.2)-ETPE (242 ℃) increased in comparison to that of GAP-ETPE (227 ℃). Furthermore, from calorimetry data, poly(GA-carboxylate)-ETPEs exhibited negative formation enthalpies (-6.94 and -7.21 kJ/g) and higher heats of combustion (46713 and 46587 kJ/mol) compared to that of GAP-ETPE (42,262 kJ/mol). Overall, poly(GA-carboxylate)-ETPEs could be good candidates for a polymeric binder in solid propellant due to better energetic, mechanical and thermal properties in comparison to those of GAP-ETPE. Such properties are beneficial to application and processing of ETPE.

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.40-50
• /
• 2016

현재 적용되고 있는 에너지화 가소제는 $-NO_2$, $-ONO_2$ 및 $-N_3$와 같은 에너지화 활성 그룹을 포함하고 있어서 충격, 쇼크, 열 등 외부환경에 상당히 민감하여 복합화약의 둔감 안정성을 취약하게 한다. 본 연구에서는 민감한 에너지화 활성 그룹이 아니라 근본적으로는 비활성 그룹으로 복합화약의 민감도에는 영향을 미치지 않지만, 복합화약의 반응 시에 테르밋반응에 의해 추가적인 에너지를 발생할 수 있는 불소계 반응성 가소제를 적용한 폴리우레탄 결합제를 클릭반응으로 합성하고 나노 알루미늄과의 테르밋반응에 대한 열적 특성을 고찰하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.8-13
• /
• 2018

ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)는 산화제 potassium perchlorate, 금속원료 zirconium, 결합제 Viton 조성의 점화제이다. ZPP는 항공우주산업, 추진제 점화원, 자동화 산업에 사용되고 있다. 본 연구에서는 PMD(Pyrotechnic Mechanical Device)에 사용되는 ZPP의 제조공정 및 형상/열량/압력값과 같은 특성을 연구하였다. ZPP 제작 시, 원료들을 고속으로 교반하여 ZPP가 균일한 입자크기 및 형상으로 제작될 수 있도록 혼화공정을 설계하였다.

• 폴리머
• /
• 제38권3호
• /
• pp.272-277
• /
• 2014

고온용 초음파 측정 시스템을 장착한 이축압출기를 이용하여 고에너지 물질 시뮬란트의 분산도를 실시간으로 모니터링하는 연구를 하였다. 결합제 수지 및 충전제로 ethylene vinyl acetate(EVA)와 Dechlorane plus 25를 각각 사용하여 고에너지 물질 시뮬란트 현탁계를 구성하였다. 충전 부피분율이 증가함에 따라 현탁계의 초음파 속도는 전혀 변화를 보이지 않았으나 초음파 감쇠는 선형적으로 감소하였는 바 고르게 분산된 현탁계를 대상으로 초음파 감쇠를 측정하면 충전함량을 추정할 수 있음을 확인하였다. 또한 60 v% 이상으로 충전된 고농축 현탁계에서는 반복 압출실험을 수행한 결과 초음파 감쇠의 편차가 감소하여 직선값에 접근하는 경향을 보이는 바 분산도의 증가하는 것을 알 수 있었다. 따라서 on-line 및 in-line으로 측정된 초음파 감쇠와 off-line으로 SEM 및 Image Analyzer 그리고 열중량분석을 병행함으로써 분산도 및 충전 함량을 평가할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제22권3호
• /
• pp.90-96
• /
• 2018

고체 점화제 $BKNO_3$는 항공우주 및 유도탄 등의 점화제로 널리 적용되는데 본 연구에서는 $BKNO_3$의 제조공정과 특성평가를 수행하였다. 이 고체 점화제는 금속분말과 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성된다. 증발법(evaporation process)을 사용하여 원료들을 균질하게 혼합하였다. CEA 프로그램을 사용하여 $BKNO_3$의 물질특성 및 열적 반응 해석을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 입도, 형상, 감도, 열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 분석하였다.