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Thesis etd-03262008-123503


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
BARBIERI, UGO
URN
etd-03262008-123503
Thesis title
Produzione di nuovi leganti polimerici energetici per propellenti solidi
Academic discipline
ING-IND/27
Course of study
INGEGNERIA CHIMICA E DEI MATERIALI
Supervisors
Relatore Prof. Magagnini, Pier Luigi
Relatore Prof. Polacco, Giovanni
Keywords
  • AMMO
  • azido gruppo
  • BAMO.
  • polimeri energetici
  • propellenti
Graduation session start date
16/04/2008
Availability
Full
Summary
Negli ultimi anni la ricerca nel settore della propulsione aerospaziale ha rivolto la propria attenzione allo sviluppo di nuovi materiali energetici, capaci di migliorare le prestazioni del propellente, in termini di impulso e velocità di combustione, senza ridurne la vulnerabilità e la processabilità. In questo contesto, fra le numerose possibilità di sviluppo attualmente considerate, i “leganti energetici” sono divenuti oggetto di progressivo interesse.
Il presente lavoro di ricerca è consistito in uno studio completo e approfondito di nuovi leganti polimerici energetici. Nella prima parte del lavoro, è stato necessario selezionare la via sintetica più vantaggiosa, considerando la sicurezza come il principale fattore discriminante tra le diverse strategie prese in esame. Tale impegno ha necessariamente implicato lo studio dettagliato della sintesi di pre-polimeri azidici su piccola scala, che ha condotto alla selezione del copolimero GA/BAMO 75/25 e del pAMMO come possibili sostituti dell’HTPB legante, e della strategia di polimerizzazione/azidazione come miglior compromesso tra efficacia e sicurezza della sintesi.
Successivamente sono state affrontate le principali problematiche connesse sia alla reazione di polimerizzazione che alla successiva azidazione, con particolare attenzione circa il controllo delle funzionalità terminali del polimero e delle specie oligomeriche formatesi durante la polimerizzazione, e della cinetica di azidazione.
Una volta ottimizzati tutti questi aspetti, abbiamo effettuato lo scale-up di entrambe le sintesi, in modo tale da avere materiale sufficiente per procedere ad una prima caratterizzazione applicativa di propellenti a base di leganti energetici.
Infine, sono state determinate le proprietà meccaniche, reologiche ed energetiche di un propellente a base di GA/BAMO come matrice legante.
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