Análise térmica aplicada ao estudo de materiais energéticos

Andrade, Jony; Iha, Koshun; Rocco, José Atílio Fritz Fidel; Bezerra, Eduardo Marcelo; Suárez-Iha, Maria Encarnación Vázquez; Pinheiro, Glaci Ferreira Martins

doi:10.1590/s0100-40422007000400034

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“…The DSC curves do not show any interference and the kinetic data obtained using the maximum temperatures (reciprocal, in K -1 ) and the respective heating rates are very close to the results found in the literature, at very lower heating rates [26][27][28][29].…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 84%

Thermal Decomposition Kinetics of Aged Solid Propellant Based on Ammonium Perchlorate - AP/HTPB Binder

Rocco¹,

Iha²,

Silva³

et al. 2008

44th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference &Amp;amp; Exhibit

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Section: Discussionsupporting

confidence: 84%

Thermal Decomposition Kinetics of Aged Solid Propellant Based on Ammonium Perchlorate - AP/HTPB Binder

Rocco¹,

Iha²,

Silva³

et al. 2008

44th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference &Amp;amp; Exhibit

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“…27 Para isso, empregou-se o analisador térmico TA2100 da TA Instruments, módulo DSC-Q910. As corridas foram realizadas com cerca de 10-20 mg de massa de amostra para a determinação da T g em função de uma razão programada de aquecimento sob atmosfera de nitrogênio seco, na vazão de 50 mL/min.…”

Section: Determinação Da Temperatura De Transição Vítrea (T G ) Por Dunclassified

Síntese de poliuretanos modificados por óleo de mamona empregados em materiais energéticos

Rocha¹,

Lima²,

Gomes³

et al. 2013

Quím. Nova

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Recebido em 8/8/12; aceito em 7/1/13; publicado na web em 21/3/13 SYNTHESIS OF MODIFIED POLYURETHANES BASED ON CASTOR OIL EMPLOYED IN ENERGETIC MATERIALS. The aim of this work was to synthesize a polyurethane polymer matrix using castor oil as a polymer chain modifier, whose characteristics can be adjusted for use as a binder in the manufacture of energetic materials such as propellant and pyrotechnics for aerospace use. We attempted the partial substitution of hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB), a pre-polymer commonly used as a starting polyol in obtaining energetic matrix composites. Thermoanalytical techniques were employed to characterize the material based on castor oil and the unmodified HTPB. The results showed similar behaviors, confirming the possibility of their use as polymer matrix composites through the proposed adaptations.Keywords: hidroxyl terminated polybutadiene; castor oil; energetic materials. INTRODUÇÃOUm grão propelente sólido empregado em motores-foguete deve apresentar características balísticas adequadas e comportamento mecânico pré-definido em projeto, o que impõe o emprego de matérias--primas e processos de fabricação específicos para a formulação do combustível em função do projeto do motor.As formulações de propelentes e combustíveis sólidos do tipo compósito caracterizam-se como elastômeros altamente carregados, aglomerados por um binder polimérico. 1 O binder, ou matriz elastomérica, é a fase contínua que aglomera as partículas sólidas de metal combustível e oxidante. Além disso, fornece as propriedades mecâ-nicas adequadas para que o grão resultante seja capaz de resistir às solicitações mecânicas e térmicas durante as fases de vôo, transporte, manuseio e combustão. É importante o binder apresentar afinidade com as partes constituintes do motor-foguete, tais como proteção térmica e os componentes metálicos. 2 Para a obtenção do binder, utiliza-se o poliol, que é uma resina de alta massa molar. Atualmente, o principal poliol (ou pré--polímero) de partida usado na obtenção da matriz polimérica de combustíveis e propelentes sólidos de motores-foguete e artefatos militares 2 é o polibutadieno líquido hidroxilado (PBLH), cuja fórmula estrutural é (CH 2 -CH=CH-CH 2 -CH 2 ) n (OH) 2 . Esse poliol possui a característica de suportar altos carregamentos de materiais particulados sem alterar significativamente suas propriedades mecânicas originais. Além disso, o elastômero nele baseado apresenta T g igual a -55 ºC, 3,4 compatível com as condições de operação às quais o grão pode vir a encontrar durante a trajetória do vôo de motores propulsores.No Brasil, resinas do tipo PBLH eram produzidas pela Petroflex S/A sob as marcas Liquiflex, Liquiflex H e Liquiflex P. O tipo utilizado para aplicações em propelentes e combustíveis sólidos era o Liquiflex H, devido ao seu maior teor de hidroxila, o que possibilita o aumento de ligações cruzadas por exigir uma maior quantidade de diisocianato. Porém, a produção de PBLH no Brasil foi descontinuada, tornando necessária a síntese de um poliol alte...

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“…1 A análise térmica diferencial (DTA), a calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a termogravimetria (TG) podem ser utilizadas, por exemplo, na comparação dos mecanismos físico-químicos relativos a processos de decomposição térmica, transição de fase cristalina 2 ou no estudo e desenvolvimento de novos compostos.…”

Section: Introductionunclassified

Estudo cinético da decomposição térmica do pentaeretritol-tetranitrado (PETN)

Silva¹,

Nakamura²,

Iha³

2008

Quím. Nova

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Recebido em 25/2/08; aceito em 12/6/08; publicado na web em 10/11/08 kINETIC STuDy of ThE ThERMAl DECoMPoSITIoN of PENTAERyThRITol-TETRANITRATE (PETN). The pentaerythritol-tetranitrate (PETN) is a nitroether used in explosives and propellant formulations. Due to its suitable properties, PETN is used in booster manufacture. knowing the thermal decomposition behavior of an energetic material is very important for storage and manipulation, and the purpose of this work is to study the kinetic parameters of the decomposition of PETN, compare the results with literature data and to study the decomposition activation energy differences between two crystalline forms of PETN (tetragonal and needle) by means of differential scanning calorimetry (DSC). fourier transform infrared spectroscopy (fT-IR) is used to study the two crystalline forms.keywords: PETN; DSC; fT-IR. introduçãoAs diversas técnicas termoanalíticas utilizadas isoladamente ou em conjunto com outras técnicas, tais como espectroscopia no infravermelho (IR), espectroscopia de massas (MS), cromatografia a gás (CG) ou cromatografia líquida de alta eficiência (ClAE), apresentamse como ferramentas importantes no estudo dos materiais energéticos. 1A análise térmica diferencial (DTA), a calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a termogravimetria (TG) podem ser utilizadas, por exemplo, na comparação dos mecanismos físico-químicos relativos a processos de decomposição térmica, transição de fase cristalina 2 ou no estudo e desenvolvimento de novos compostos.Técnicas termoanalíticas têm sido ainda amplamente usadas na caracterização e quantificação de explosivos.3,4 DSC, técnica utilizada neste trabalho, permite, entre outras informações, determinar temperaturas de fusão, de decomposição, além de fornecer dados sobre a estabilidade térmica de compostos. Tem como vantagens o uso de quantidade reduzida de amostra e rapidez, além de permitir a obtenção das informações necessárias para determinação dos parâmetros cinéticos de uma reação. 2,5,6 um importante ponto de partida para o desenvolvimento seguro de materiais energéticos e métodos que especifiquem suas propriedades de risco consiste no estudo da relação entre a estrutura molecular desses materiais e a sensibilidade elétrica, ao impacto, atrito, e calor. Portanto, o comportamento térmico de materiais energéticos é muito importante para garantia de sua produção, armazenagem e manuseio, 5 além de permitir o entendimento do mecanismo de explosão. 8 Dentre os nitratos cristalinos mais utilizados em formulações de propelentes e explosivos encontram-se os nitratos de amônio, potás-sio, sódio, triaminoguanidina (TAGN) e o pentaeretritol-tetranitrado (PETN). 9 o PETN é um éter nitrado 10 que possui diversos nomes tradicionais em vários países: PETN, Pentrite, Penta, Pentrit, Nitropenta, NP Pentryt, Tem.11,12 É uma substância cristalina branca que possui temperatura de fusão entre 140 e 141 ºC. 10,11 Insolúvel em água, o PETN apresenta solubilidade em uma grande variedade de solventes orgânicos e, particularmente, em ace...

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Análise térmica aplicada ao estudo de materiais energéticos

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Thermal Decomposition Kinetics of Aged Solid Propellant Based on Ammonium Perchlorate - AP/HTPB Binder

Thermal Decomposition Kinetics of Aged Solid Propellant Based on Ammonium Perchlorate - AP/HTPB Binder

Síntese de poliuretanos modificados por óleo de mamona empregados em materiais energéticos

Estudo cinético da decomposição térmica do pentaeretritol-tetranitrado (PETN)

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