PROF. DR. HİLMİ ÖNDER ÖZBELGE

Artificial aging of crosslinked double base propellants Çapraz bağlı çift bazlı katı roket yakıtlarının yapay yaşlandırma çalışması

Bu çalışmada, 2-nitrodifenilamin (2-NDPA) ve n-metil-4-nitroanilin (MNA) kararlılık arttırıcıları kullanılarak üretilen üç farklı çapraz bağlı çift bazlı (XLDB) roket yakıtının raf ömürleri, kararlılık arttırıcı miktarlarındaki azalımın takip edilmesi yöntemiyle belirlenmiştir. Kararlılık arttırıcı miktarlarındaki azalım bütün yaşlandırma sıcaklıkları için Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) kullanılarak belirlenmiştir. Deneysel verileri en iyi şekilde ifade eden kinetik model denklemleri her yakıt için ayrı ayrı bulunmuştur. Her yakıt için en iyi denklem kullanılarak, kararlılık arttırıcı miktarlarının azalım hızı 45, 55 ve 65°C olmak üzere üç farklı sıcaklıkta hesaplanmıştır. Farklı sıcaklıklarda elde edilen tepkime hızı sabitleri ve Arrhenius denklemi kullanılarak oda sıcaklığındaki tepkime hızı sabiti hesaplanmıştır. Bütün yakıtlarda 2-NDPA ve MNA kararlılık arttırıcılarının azalımı için aktivasyon enerjisi ve sıklık faktörü değerleri hesaplanmıştır. Ek olarak, sonuçlar NATO STANAG 4117 standardı temel alınarak değerlendirilmiştir ve yakıtların kararlı olduğu belirlenmiştir. Yakıtların kararlılıklarını değerlendirmek için vakum ısıl kararlılık (VTS) testleri de yapılmıştır. MNA ve 2-NDPA kararlılık arttırıcılarının ikisini de içeren yakıtın sadece 2-NDPA içeren diğer iki yakıta göre daha kararsız olduğu saptanmıştır. Ancak, tek başına 2-NDPA içeren yakıtların yaşlandırılmış numuneleri incelendiğinde, kararlılık arttırıcı türevlerinin yakıt matrisinden dışarı atılarak yüzeye çıktığı belirlenmiştir. Ayrıca, büyük bloklar halinde yaşlandırılan yakıtlarda boşluk ve çatlak oluşumu da gözlemlenmiştir.