로켓 연료의 높은 에너지는 과학자들이 추구하는 주요 목표 중 하나입니다. 아지도 그룹은 양의 형성 열이 있으며 열분해에서 다량의 열을 방출합니다. 따라서, 몇몇 아 지드 폴리머 (예 :GAP, PBAMO 및 PAMMO)는 로켓의 연료 바인더로 사용됩니다.
그러나, 그들은 저 분자량과 짧은 폴리 에테르 주 사슬로 인해 저온 특성이 열악합니다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 우리는 고 분자량 및 낮은 유리 전이 온도를 갖는 다중 암 아지드 공중 합체 (POG)를 설계하고 합성했습니다. 로켓 연료로 사용하기위한 POG의 열분해 거동은 연소 속도 및 안전 특성에 중요한 역할을합니다.
POG의 복잡한 다중 열분해에 기초하여, 분해 동역학 및 메커니즘은 실험 및 상세한 시뮬레이션을 통해 연구되었다. 수학적 기능 Deconvolution은 다중 단계 반응을위한 간단하고 효과적인 방법입니다. Asym2SIG 기능은 POG 열분해 곡선의 탈환에 유리합니다. Trough Deconvolution 및 동역학 분석 방법, Pog 열분해의 동역학 삼중 항이 성공적으로 얻어 N- th 를 나타냅니다. 주문 모델과 3D 확산 모델은 POG의 두 가지 상이한 열분해 단계를 충족했습니다 (그림 1).
불분해 반응 과정을 추가로 조사하기 위해, 잔류 형태 및 기체 생성물은 SEM 및 TG-FTIR-MS에 의해 포착된다. 이러한 결과는 중간 반응을 얻을 수 없으며 로켓 연료의 연소 온도는 섭씨 수천도에 도달 할 수 있습니다. 따라서, 분자 시뮬레이션은 고온에서 POG 열분해에 좋은 방법입니다. REXFF -MD 시뮬레이션을 통해 -n <
이러한 실험 및 시뮬레이션 결과를 기반으로, 우리는 POG 열분해의 "가교 된 층 전이 이론"을 제안했다. Azido 그룹 균열에 의해 생성 된 니트 렌스의 분자 내 및 분자 내 가교 순환 반응은, 하이퍼 브랜치 폴리 에테르 코어의 분해를 지연시키는 새로운 가교 전이층을 형성한다. POG의 상세한 열분해 메커니즘은 그림 2에 제시되어있다. 이 연구는 로켓 연료로서 POG의 효율적인 활용을위한 열분해 메커니즘과 동역학에 대한 유용한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
.
이러한 결과는 최근 저널 연료 에 발표 된 실험 및 시뮬레이션을 통한 코어 쉘 유형 하이퍼 브랜치 아 지드 공중 합체 :동역학 및 반응 메커니즘의 다단계 열분해 거동이라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. .
이 작업은 Beijing Technology Institute의 Guangpu Zhang, Jinqing Li, Mengyun Zhang, Shixiong Sun 및 Yunjun Luo에 의해 수행되었습니다.
