Thermal characterization of GAP and GAP based binders
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 1998
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: KAMURAN SELİM
Danışman: LEVENT YILMAZ
Özet:ÖZGAP VE GAP BAZLI BAĞLAYICILARIN ISISAL KARAKTERİZASYONU Selim, Kamuran Yüksek Lisans, Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Levent Yılmaz Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Saim ÖZKAR Ağustos 1998, 132 sayfa Kompozit yakıtlar yüksek performanslı roket yakıtlarında kullanılırlar. Bu yakıtlar polimerik bağlayıcı ve enerjetik oksitleyiciden oluşurlar. Gelecekte kullanılacak roket motorlarının yüksek performans gereksinimlerini karşılamak için yakıtların enerjisini yükseltmek amacı ile yapılan çalışmalar yakıt bağlayıcıları için enerjetik polimerlerin geliştirilmesi ile sonuçlanmıştır. Bu tip polimerler yapılarında enerjetik fonksiyonel gruplar barındırırlar; bu da yanma sırasında yakıta ek enerji sağlar. Bu çalışmada farklı enerjetik polimerler arasından yüksek enerji içeriği ve uygun fiziksel özelliklerinden dolayı glisidil azid polimer (GAP) kullanılmıştır.viBu çalışmanın amacı GAP ve GAP bazlı bağlayıcıların sistematik karakterizasyonudur. Karakterizasyon testleri ısısal analiz metodları, diferansiyel tarama kalorimetresi (DSC) ve termogravimetrik analiz (TGA) kullanılmıştır. Öncelikle saf GAP, DSC ve TGA kullanılarak karakterize edilmiştir. Camsı geçiş sıcaklığı (Tg) ve bozunma sıcaklığı (Ta) sırası ile -45°C ve 242°C olarak bulunmuştur. Bozulma esnasında açığa çıkan enerji (AHd) 485 kal/gr olarak ölçülmüştür. Ta'nin ısıtma hızından çok fazla etkilendiği, fakat AHd nin sabit kaldığı bulunmuştur. Daha sonra GAP'ın Tg değerini düşürmek için, GAP, dioktil adipat (DOA) ve bis 2,2 dinitropropyl asetal formal (BDNPA/F) plastifiyenleri ile karıştırılmıştır. Isısal karakterizasyon çalışmaları BDNPA/F'nin GAP bazlı yakıtlar için uygun bir plastikleştirici olduğunu göstermiştir. Daha sonra, GAP, sertleştirici tri-izosiyanat N-100 ve sertleştirme katalizörü dibutiltindilaurat (DBTDL) kullanılarak çapraz bağlanmıştır. Isısal karakterizasyon, çapraz bağlamanın Tg'yi arttırdığını ve Td'yi düşürdüğünü göstermiştir. Sertleşmiş GAP'ın Tg'si BDNPA/F kullanılarak yeteri kadar düşük bir ısıya (-45°C) düşürülmüştür. Son olarak bozulma tepkimesi ve plastifiyen miktarının Tg üzerine etkisi için uygun modeller uygulanmış ve model sabitleri belirlenmiştir.viiYukarıda ele alınan tüm çalışmalardan çıkarılabilecek sonuç bağlamında GAP/N- 100/BDNPA/F/DBTDL kullanılarak geliştirilmiş olan bağlayıcı, bağlayıcı özelliklerinin ihtiyaçlarını karşılamaktadır; bu da bağlayıcının gelecekte yakıt formülasyonlarında kullanılabilir hale geldiğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Glisidil Azid Polimer, enerjetik bağlayıcı, kompozit yakıt, ısısal karakterizasyon, plastifiyen. viii