Aging investigation of a cast-cure polymer bonded explosive in terms of chemical and physical properties


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi Ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: TARIK YÜCEL

Danışman: Necati Özkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada, hızlandırılmış yaşlandırmaya tabi tutularak antioksidan içeriğinin de değiştirildiği dökülebilir bir plastik bağlı patlayıcı (PBXN-109) üzerinde yaşlanmanın fiziksel ve kimyasal etkileri incelenmiş ve bu amaçla Shore A sertlik, çapraz bağlanma yoğunluğu, antioksidan içeriği, çekme testi, fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), dinamik mekanik analiz (DMA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri gerçekleştirilmiştir. Hızlandırılmış yaşlandırma sıcaklıkları 30°C ile 80°C aralığında seçilmiştir. Yaşlandırma süreleri 60°C ve üzeri yaşlandırma sıcaklıkları için yaklaşık 10 yıllık termal eşdeğer yüke karşılık gelecek biçimde belirlenmiştir. Çalışma sonucunda çapraz bağlanma ve bağ kopmalarının birbiriyle yarışan iki süreç olduğu ve yüksek sıcaklıklarda bağ kopmalarının daha baskın olduğu anlaşılmıştır. Gerilim-gerinim özelliklerinin yaşlanmanın fiziksel etkilerini kimyasal etkilerden daha net yansıttığı görülmüştür. Öte yandan yüksek AO içeriğinin yaşlanmanın kimyasal etkilerini yavaşlatıcı bir etkiye sahip olduğu da gösterilmiştir. Bunlara ek olarak bağlanma maddesinin bu tip polimer bileşimlerinde önemli bir işleve sahip olduğu ve eksikliğinin yaşlanmayı hızlandırıcı bir etki yarattığı anlaşılmıştır. Son olarak patlayıcının raf ömrü Arrhenius ve Berthelot yaklaşımları kullanılarak yaklaşık 10 yıl olarak hesaplanmıştır.