---

به منظور افزایش درجه عاملیت HTPB پلیمریزاسیون رادیکالی زنده با واسطه نایتروکساید درجا(In-situ NMP) 1،3-بوتادی‌ان در حضور عامل کنترل کننده TEPA به عنوان پیش ماده نایتروکساید سه عاملی انجام شده است و با استفاده از واکنش هیدرولیز احیایی تشکیل پیوند آلکوکسی‌آمین و همچنین چگونگی تشکیل توزیع جرم ملکولی سه قله‌ای در محصول واکنش تشریح شده است. سپس از HTPB با درجه عاملیت بالا(PFHTPB)، در تهیه الاستومر پلی‌یورتانی استفاده شده و تاثیر آن بر خواص مکانیکی و پایداری حرارتی الاستومر با استفاده از آزمون‌های کشش و TGA مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از رزین PFHTPB، به دلیل افزایش دانسیته شبکه الاستومر، افزایش بیش از 5/2 برابری در استحکام کششی، همراه با افزایش ناچیز در درصد ازدیاد طول الاستومر پلی‌یورتان مربوطه مشاهده شد. همچنین نتایج آزمون TGA نشان داد که الاستومر جدید دارای پایداری حرارتی تقریباً یکسانی با الاستومر تهیه شده از HTPB صنعتی می‌باشد.

---

سوسپانسیون غلیظ بایندر در پیشرانه مرکب پدیده پیچیده‌ای را موجب می شود به طوری که کنترل خواص رئولوژیکی پیشرانه را به علت درصد بالای پرکننده دشوار می‌سازد. سوسپانسیون خمیری پیشرانه جامد کامپوزیتی، حاصل اختلاط اجزاء مختلف می‌باشد مانند : اکسید کننده، سوخت و بایندر. افزودن درصد بار جامد بدون افزایش ویسکوزیته موضوع مهمی در تولید پیشرانه جامد می‌باشد. این مشکل با استفاده از ذرات دو توزیعی قابل حل است. در این تحقیق، پنج نمونه پیشرانه جامد مرکب بر پایه آمونیوم پرکلرات(AP ) و پلی‌بوتادی‌ان خاتمه یافته با هیدروکسی (HTPB ) با مقدار بار جامد 85 درصد در سیستم دو سایزی تهیه شد. این پنج نمونه در میزان نسبت درشت به ریز از 80 به 20 تا 60 به 40 تفاوت داشتند. از دمای 40 درجه سانتی‌گراد به بالا شرایط نمونه‌ها برای ریختگری و اختلاط مناسب بود و بهترین نسبت برای به دست آوردن حداقل ویسکوزیته نسبت 70 به 30 (درشت به ریز) بود.

---

به منظور افزایش درجه عاملیت HTPB پلیمریزاسیون رادیکالی زنده با واسطه نایتروکساید درجا(In-situ NMP) 1،3-بوتادی‌ان در حضور عامل کنترل کننده TEPA به عنوان پیش ماده نایتروکساید سه عاملی انجام شده است. سپس از این HTPB که دارای درجه عاملیت بالایی می‌باشد(PFHTPB)، در تهیه الاستومر پلی‌یورتانی استفاده شده و تاثیر استفاده از این رزین در خواص دینامیکی- مکانیکی و انتقال‌های دمایی در آزمون‌های DMTA و DSC مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از رزین PFHTPB، افزایش جدی در دانسیته شبکه، همراه با افزایش ناچیز در دمای انتقال شیشه‌ای الاستومر پلی‌یورتان مربوطه مشاهده شد. به دلیل افزایش دانسیته شبکه در ساختار الاستومر تهیه شده از رزین PFHTPB، کاهش جدی در فاکتور اتلاف مشاهده شد. همچنین نتایج آزمون DSC نشان دهنده عدم تشکیل فاز بلوری در شبکه الاستومر تهیه شده از PFHTPB بود.

---

پلی‌بوتادی‌ان با گروه انتهایی هیدروکسیل که به عنوان رزینHTPB شناخته می‌شود، یک نوع پلی‌ال هیدروکربنی مایع است که عمدتا در تهیه پیشرانه‌های کامپوزیتی استفاده می‌شود. ساختار هیدروکربنی و غیر اشباع این رزین زمینه مساعدی را برای اکسایش حرارتی آن در طی دوره انبارداری فراهم می‌نماید. در این مقاله، روند تغییر مقدار عدد پراکسید، عدد هیدروکسیل، عدد اپوکسی، ویسکوزیته و جرم مولکولی دو نمونه رزینHTPB در طی 4 ماه و تحت شرایط اکسایش ℃ 60 و فشار 1 اتمسفر مطالعه می‌شود. نتایج نشان می‌دهد که جفت شدن رادیکالی زنجیرها و افزایش جرم مولکولی پلیمرHTPB ، مهمترین رخداد در طی اکسایش حرارتی رزین است که موجب تغییر خواص آن می‌شود.

---

تشکیل ترکیبات نیترو آلیفاتیک بطور عمده شامل نیترو دار کردن مستقیم آلکان‌ها یا آلکن‌ها است. نیترو دار کردن آلکن‌ها بدلیل ماهیت غیر اشباع آن‌ها و قابلیت سنتز گستره وسیعی از ترکیبات C-نیترو آلیفاتیک از اهمیت ویژه‌ای در حوزه مواد پرانرژی برخوردار می‌باشد. با توجه به اهمیت سنتز این ترکیبات، استفاده از واکنشگر نیتریل یدید به عنوان روشی ملایم، ارزان و بی خطر جهت نیترو عامل دار کردن HTPB بعنوان یک پیش پلیمر غیر اشباع در این مقاله مورد مطالعه قرار گرفت. جهت بهینه سازی شرایط واکنش، پارامترهای مؤثر بر سنتز Nitro-HTPB‌ از قبیل مقدار واکنشگر، مقدار حلال، دما و زمان واکنش مورد بررسی قرار گرفت و تأثیر هر یک از پارامترهای مذکور بر میزان نیتره شدن و راندمان محصولات بررسی شد. در این راستا مدت زمان 24 ساعت و دمای محیط به عنوان شرایط بهینه در این واکنش در نظر گرفته شدند. در نهایت جهت مطالعه تأثیر محتوای نیترو بر فرایند رفتار حرارتی محصولات از روش وزن سنجی حرارتی (DSC) بهره گرفته شد. مشاهده شد که با افزایش محتوای نیتروی محصولات، گرمای حاصل از تجزیه افزایش و پایداری حرارتی کاهش می‌یابد.

---

پیشرانه‌های جامد مرکب بر پایه‌ی HTPB منبع انرژی برای پیشرانش راکت‌ها و موشک‌ها می‌باشند. از آنجایی که پیشرانه‌های جامد مورد استفاده در سامانه‌های راکتی و موشکی با سرعت بیشتری نسبت به دیگر اجزای سیستم دچار تخریب می‌شوند لذا طول عمر کل سیستم عمدتاً به وسیله‌ی عمر پیشرانه‌ها تعیین می‌شود. گرین‌های پیشرانه در موقع انبارداری  و حمل و نقل در معرض عوامل محیطی مختلفی همچون رطوبت، دما، ارتعاش و شوک قرار می‌گیرند که ممکن است موجب تغییر خواص مکانیکی آنها ‌شود. در این مقاله تأثیر عواملی مانند اندازه‌ی ذرات سوخت فلزی، شکل گرین، دما، رطوبت و مهاجرت بر کهولت پیشرانه‌های جامد مرکب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بررسی‌ها نشان داد که جایگزینی ذرات میکرو با نانو آلومینیوم، سبب تسریع فرآیند کهولت می‌شود. گرین‌های جدا از بدنه کهولت کمتری نسبت به گرین‌های متصل به بدنه‌ دارا می‌باشند. به طور کلی دما، رطوبت، مهاجرت نرم کننده و نفوذ گازها تأثیر منفی بر خواص شیمیایی و فیزیکی پیشرانه‌ها می‌گذارند.

---

پلی بو تا دی ان با گروه هیدروکسیل انتهایی مهمترین و پرکاربردترین بایندر مورد استفاده در پیشرانه‌های کامپوزیت است. با این وجود ، رزین HTPB یک پیش پلیمر خنثی محسوب شده و امتزاج پذیری مطلوبی با نرم‌کننده‌های پر انرژی متداول ندارد. در این تحقیق دو نوع نرم‌کننده پرانرژی نیترات استری، 2- اتیل هگزیل نیترات(2EHN) و 2- اتیل -2- بوتیل- 1،3 دی نیترات پروپان(EBDP)، با نسبت C/-NO2 بزرگتر از 4 ،سنتز و با طیف‌ سنجی FT-IR و 1H-NMR شناسایی شد. کارایی این ترکیبات به عنوان نرم‌کننده انرژی‌زا، با اندازه‌گیری و محاسبه خواصی مانند دمای تجزیه شدن ، دمای احتراق، دمای انتقال شیشه‌‌ای و دمای تشکیل نرم‌کننده بررسی شد. همچنین برای ارزیابی سازگاری نرم‌کننده‌ها با رزین HTPB ، از پارامتر حلالیت هانسن نرم‌کننده‌ها و همچنین اندازه‌گیری دمای انتقال شیشه‌ای به روش کالریمتری پیمایشی تفاضلی (DSC) استفاده شد. مقدار کوچک پارامتر امتزاج پذیری (∆δ) و حضور یک دمای انتقال شیشه‌ای در ترموگرام DSC موید سازگاری نرم‌کننده‌ها در رزین HTPBاست. بعلاوه اندازه‌گیری ویسکوزیته رزین HTPB در حضور درصدهای مختلف وزنی از نرم‌کننده، نشان داد که مخلوط (1:1) دو نرم‌کننده بیشترین کاهش ویسکوزیته را برای فرایند پذیری رزین HTPB فراهم می‌کند.

---

برگشت پذیری واکنش دیلز-آلدر می تواند به طور موفقیت آمیزی در مواد پلی یورتانی استفاده شده و به آنها خاصیت برگشت پذیری گرمایی و توانایی خودترمیم پذیری را ببخشد و محدوده ی کاربری آنها را گسترش دهد. در این مقاله، پلی یورتان خطی بر پایه HTPB که خاصیت ترمیم پذیری برگشت پذیر حرارتی دارد با استفاده از واکنش بیس مالئیمیدپروپان و پلی بوتادی ان با گروه فوران انتهایی تهیه شد. همچنین شبکه کننده چهار عاملی فورانی سنتز شد و با استفاده از FT-IR و ¹HNMR شناسایی شد و پس از مخلوط شدن با پلی بوتادی ان با گروه فوران انتهایی و سپس واکنش با بیس مالئیمید، پلی یورتان شبکه ای ترمیم‌پذیر سنتز شد. برگشت پذیری واکنش از طریق چرخه حرارت دهی- سرد کردن با استفاده از گرماسنجی پیمایشی تفاضلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که واکنش دیلز- آلدر برگشتی در 150 درجه سانتیگراد رخ می دهد. ارزیابی ترمیم پذیری پلی یورتان ها، از طریق برش پلیمر اولیه و بازیابی شکل اولیه پلیمر بریده شده پس از قرار گرفتن در 150 درجه سانتیگراد انجام شد.

---

پیشرانه­های کامپوزیتی در اغلب موارد از طریق نوع بایندر مورد استفاده مشخص می­شوند. در حال حاضر پلی بوتادی­ان با گروه­های هیدروکسیل انتهایی) (HTPB مهمترین بایندر مورد استفاده در پیشرانه های جامد کامپوزیتی است. در این تحقیق به منظور ارزیابی سه نوع HTPB   رادیکالی، ابتدا الاستومرهای پلی یورتانی آن به روش یک مرحله­ای  تهیه و سپس ارتباط بین ساختار-خواص آنها مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ساختار شیمیایی HTPB با استفاده از کروماتوگرافی GPC و اسپکتروسکوپی 1HNMR و ویسکومتری شناسایی شد. سپس مطالعه تنش-کرنش به منظور تفسیر اثر عاملیت بخش نرم بر خواص مکانیکی الاستومرها بررسی شد.  بر اساس نتایج بدست آمده از مطالعات نقطه ژل و تست کشش، میزان عاملیت موثر در سه نمونه رزین به صورت  HTPB1>HTPB2>HTPB3 است. .با افزایش عاملیت موثر، جرم مولکولی بین اتصالات در شبکه پلی یورتانی کاهش یافته و کرنش در نقطه شکست الاستومرهای تهیه شده از سه نمونه به صورت HTPB2>HTPB3>HTPB1  تغییر می­کند. نتایج حاصل از آزمون کشش  با  معادله  مونی-رویلین مدل شد و مقادیر gte msEquation 12]>C2 !msEquation]-->      , gte msEquation 12]>C1 !msEquation]-->   معادله محاسبه شد. ثابت های معادله مونی- ریویلین نشان میدهد که مقدار   gte msEquation 12]>C1 !msEquation]-->  برای نمونه های الاستومر تهیه شده با HTPB1, HTPB3 به علت عاملیت موثر بزرگتر، بیشتر از HTPB2 است. همچنین وجود  زنجیرهای بدون عامل و یا تک عاملی در رزین موجب درگیر شدن و یا آویزان شدن این نوع زنجیرها در شبکه الاستومری پلی یورتان شده و مقدار ثابت gte msEquation 12]>C2 !msEquation]-->   در معادله  را افزایش می دهد.

---

بایندر نقش اساسی و مهمی در پیشرانه های جامد مرکب دارد و محققان صنایع دفاعی جهت افزایش عملکرد پیشرانه ها، به دنبال بایندرهای انرژی زای جدید هستند. در این تحقیق، تری بلاک بوتادی ان با هیدروکسیل انتهایی(HTPB) با گلسیدیل آزید پلیمر(GAP) به عنوان بایندر انرژی زا جدید سنتز گردید. در مرحله اول، کوپلیمر PECH-HTPB-PECH از واکنش اپی کلروهیدرین(ECH) با درشت آغازگر HTPB در حضور کاتالیست تری فلوئور بور(BF3) اترات سنتز گردید و باIR وNMR مورد بررسی و شناسایی قرار گرفت. سپس کوپلیمر GAP-HTPB-GAP از آزیداسیون تری بلاک پلی اپیکلرو هیدرین(PECH) و HTPB در حضور سدیم آزید و مخلوط حلال تولوئن/دی متیل استامید، در دمای OC70 با راندمان %90 سنتز شد. اثر مقدار مونومر و کاتالیست و همچنین نوع حلال بر جرم مولکولی و راندمان کوپلیمر(GAP-HTPB) مورد بررسی قرارگرفت. کوپلیمرهای سنتز شده با IR، NMR، GPC، DSC، TGA، ویسکوزیته و TLC مورد بررسی و شناسایی قرار گرفتند. همچنین پس از دستیابی به شرایط پخت، خواص مکانیکی پلی یورتان های بر پایه GAP-HTPB مانند استحکام کششی و کرنش مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند.

---

در بیشتر سیستم‌های مولد گاز، نیاز به تولید گازی با دمای پایین (کمتر از C° 1000) در طی زمان عملیاتی نسبتا طولانی (بین 10 تا 300 ثانیه) می‌باشد. با توجه به مطالعات صورت گرفته، پیشرانه‌های مرکب بر پایه اکسیدکننده آمونیوم نیترات و بخصوص پیشرانه AN/HTPB، بیشترین کاربرد را در سیستم‌های مولد گاز دارد. این پیشرانه سرعت سوزش پایین (حدود mm/s2 در فشار 70 بار) دمای شعله پایین(حدود C° 1000) و حساسیت فشاری کمی (حدود 4/0) دارد. در این مقاله به فرمولاسیون این پیشرانه و جزئیات آن جهت کاربرد در سیستم های مولد گاز پرداخته شده است.

---

در این مقاله کهولت پیشرانه‌ی جامد مرکب بر پایه‌ی HTPB با استفاده از روش وان‌هوف، مطالعه شده است. فاکتور F معادله وان‌هوف با آنالیز مکانیکی دینامیکی (DMA) برای نمونه‌ی پیشرانه‌ی مرجع، محاسبه گردید که برابر 5/2 بود. سپس با استفاده از معادله‌ی وان‌هوف بدست آمده، شرایط برنامه‌ی کهولت تسریع یافته تعیین شد. نمونه پیشرانه مرجع مطابق با برنامه‌ی کهولت تسریع‌یافته در بازه‌ی دمایی بین °C25 تا °C80 با زمان تنظیم شده‌ی معادل با بار حرارتی 2 سال در دمای °C25 قرار گرفت. تغییرات خواص مکانیکی دینامیکی شامل مدول ذخیره و فاکتور اتلاف یا دمپینگ با زمان و دما به منظور شناسایی رفتار کهولت پیشرانه‌ی جامد مرکب اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که مقادیر مدول ذخیره با افزایش زمان کهولت، افزایش می‌یابد در حالی که مقادیر فاکتور اتلاف با گذشت زمان کاهش می‌یابد.

---

موفقیت موتور پیشرانه­های جامد مرکب وابسته به رفتار مناسب تنشی-کرنشی گرین پیشرانه در برابر تنش­های کششی، فشاری و برشی و تغییرات شدید نیروی ثقل حین پرتاب می­باشد. در این مقاله تاثیر اجزاء فرمولاسیون و سایر پارامتر­های موثر بر خواص مکانیکی (استحکام کششی، ازدیاد طول و مدول الاستیسیه) و نحوه اثر گذاری آن­ها بر پیشرانه¬های جامد مرکب بر پایه AP/Al/HTPB بررسی شده¬است. هدف اصلی مقاله کسب درک جامعی از نحوه اثر گذاری و ارائه راه­کار در جهت ارتقاء خواص مکانیکی پیشرانه جامد مرکب می¬باشد. ریزساختار (سیس، ترانس، وینیل)، وزن مولکولی، گروه‌های هیدروکسیل و عاملیت پیش پلیمر HTPB، نوع عامل پخت، نسبت مقدار NCO عامل پخت به مقدار OH پیش پلیمر و عامل شبکه­ای کننده (NCO/OH)، بکارگیری نرم¬کننده، عامل شبکه­ای کننده و عامل پیوندی، اندازه، شکل، توزیع و مقدار بار جامد از مهم¬ترین عوامل تاثیر گذار بر خواص مکانیکی پیشرانه جامد مرکب می¬باشند. بررسی¬ها نشان داد تغییر در توزیع اندازه ذرات AP، تغییر در نسبت عامل پخت به پیش پلیمر (NCO/OH) و بکار گیری عامل پیوندی و عامل شبکه¬ای کننده عملیاتی¬ترین پارامترها در جهت ارتقاء خواص مکانیکی پیشرانه می¬باشد.

---

کاتالیزورهای تسریع کننده سرعت سوزش از جمله افزودنی های مهم در ساخت پیشرانه­های جامد مرکب می باشند که در سالیان اخیر تلاش زیادی برای سنتز آنها انجام گرفته است. در این بین، مشتقات فروسنی مایع بدلیل عملکرد بهتر و فرآیند پذیری مناسب تر بطور گسترده تری مورد استفاده قرار گرفته اند. برای رفع مشکلات ناشی از مهاجرت این ترکیبات در طی زمان ماندگاری که باعث تغییر در عملکرد پیشرانه و حساسیت بیشتر آن نسبت به تحریکات ناخواسته می­گردد، تلاشهائی برای اتصال این ترکیبات به پیش پلیمر HTPB³ انجام شده است که ترکیب بوتاسن از این نوع می­باشد. با توجه به اهمیت خصوصیات پلیمر نهائی در فرآیند ساخت پیشرانه های جامد مرکب، در این کار تلاش شده تا با تغییر در طول زنجیر مشتق فروسنی گرافت شده به پلیمر و درصد آهن پلیمر ، کاتالیزور تسریع کننده سرعت سوزش جدید پروپاسن⁴ سنتز شود و خصوصیات فیزیکی نظیر دانسیته، ویسکوزیته، مقدار هیدروکسیل و دمای انتقال شیشه­ای آن که از جمله پارامترهای تاثیرگذار در فرآیند ساخت پیشرانه است، مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد. محتوای آهن از طریق روش جذب اتمی تعیین گردیده است. طبق بررسی­های انجام گرفته پروپاسن نسبت به بوتاسن خصوصیات و رفتار مناسب تری از خود نشان داد که از جمله می توان به ویسکوزیته بسیار پایین آن نسبت به بوتاسن، مقاومت حرارتی بسیار مناسب و دمای انتقال شیشه­ای بسیار پایین پروپاسن نسبت به بوتاسن اشاره نمود.

---

پلی‌بوتادی‌ان با انتهای هیدروکسیل (HTPB) رایج­ترین بایندر مورد استفاده در پیشرانه‌های جامد مرکب می‌باشد اما به دلیل غیرپرانرژی بودن، به لحاظ عملکردی صرفاً یک جرم مرده محسوب می‌شود؛ بنابراین جایگزینی HTPB با یک پلیمر پرانرژی احساس می‌شود. در این پژوهش، از رزین پلی‌بوتادی‌ان نیترودار شده با انتهای هیدروکسیل (NHTPB) با میزان نیتراسیون 2/12% به همراه رزین HTPB به‌عنوان بایندر بهره گرفته شد. بدین ترتیب، فرمولاسیون پایه پیشرانه HTPB (HB) تهیه شد و به‌عنوان نمونه شاهد، با دو فرمولاسیون پخت ‌شده دیگر یعنی فرمولاسیون پیشرانه با نسبت 5% NHTPB به 95% HTPB (NH5) و فرمولاسیون پیشرانه با نسبت 10% NHTPB به 90% HTPB (NH10) از لحاظ خواص فیزیکی-مکانیکی، نرخ سوزش و حساسیت مقایسه شد. نتایج نشان داد که با افزایش میزان NHTPB به HTPB از 5% به 10%، مدول یانگ، نرخ سوزش و حساسیت به ضربه و اصطکاک نسبت به پیشرانه شاهد افزایش و دانسیته اتصالات عرضی، میزان سختی و تنش بیشینه کاهش یافت.

 

---

---

   پلی­بوتادی­ان با گروه انتهایی هیدروکسیل ([1] HTPB)، پلیمری با وزن مولکولی پایین است که در صنایع مختلف استفاده می­شود. خواص مکانیکی و حرارتی خوب پلی­یورتان­های بر پایهHTPB موجب کاربری آن به عنوان بایندر در پیشرانه­های جامد کامپوزیتی و مواد منفجره پلاستیکی می­شود. همچنین، حضور پیوندهای دوگانه و گروه­های هیدروکسیل انتهایی در ساختار شیمیایی رزین HTPB فرصتی را برای بهبود خواص آن از طریق واکنش با واکنشگرهای مختلف فراهم کرده و کاربری آن را توسعه داده است. در این مقاله، روش­های اصلاح شیمیایی HTPB  براساس واکنش­پذیری پیوند دوگانه کربن-کربن، گروه­های هیدروکسیل انتهایی و کربن متصل به گروه­های هیدروکسیل انتهایی رزین طبقه­بندی و مطالعه می­شود.

---

خواص مکانیکی کامپوزیت پرانرژی به طور عمده به ریزساختار پیش ­پلیمر HTPBبستگی دارد؛ بدین­ترتیب، ریزساختار پیش­پلیمر HTPB از عوامل مهم تأثیرگذار بر خواص مکانیکی کامپوزیت پرانرژی برپایه رزین HTPB است. در این مقاله به مرور تأثیر پارامترهای ریزساختاری HTPB بر رفتار و خواص مکانیکی کامپوزیت پرانرژی پرپایه آن پرداخته شده است. تفاوت­ در سنتز این پلیمرها منجر به ایجاد پلیمرهای مختلف با پارامترهای ریزساختاری  چون مقدار هیدروکسیل، توزیع تعداد عاملیت، توزیع نوع عاملیت، وزن مولکولی متوسط عددی، جزء وزن مولکولی و غلظت ریزساختارهای سیس، ترانس و وینیل،  متفاوت است. این تفاوت­ها اغلب بر فرآیندپذیری ، سینتیک پخت و به ویژه بر خواص مکانیکی کامپوزیت پرانرژی تاثیر دارند. استفاده از گرید­های مختلف HTPB دارای پارامترهای ریزساختاری مختلف، برای رسیدن به خواص مکانیکی بهینه با بارجامد بالا ، با توجه به نتایج حاصل شده، نیاز به درک ریزساختار بایندر یعنی پیش­پلیمر وجود دارد. مطالعات انجام شده در این مقاله نشان می­دهد که با افزایش وزن مولکولی HTPB، استحکام کششی، مدول، مقاومت در برابر پارگی و سختی کاهش می­یابد، و با کاهش جزء وزن مولکولی بالا HTPB، ازدیادطول و مدول کامپوزیت پرانرژی افزایش پیدا می­کند، و میان مقدار هیدروکسیل و خواص مکانیکی استحکام کششی و مدول یک رابطه تقریبا خطی وجود دارد.

---

استفاده از ترکیبات انرژی زا، به عنوان بایندر یا نرم کننده در فرمولاسیون پیشرانه جامد، از جمله روش های افزایش ضربه ویژه است. پلی بوتادین با گروه های انتهایی هیدروکسی (HTPB) یکی از پیش-پلیمرهایی است که به طور ویژه، جهت استفاده به عنوان بایندر در پیشرانه، سنتز شده است. وارد کردن PEG در زنجیره های HTPB باعث افزایش قطبیت بایندر شده و مانع از مهاجرت نرم کننده قطبی مثل بوتیل ننا می شود. در این مطالعه، ابتدا الاستورهای آمیزه HTPB/PEG تهیه شد و خواص مکانیکی و حرارتی آنها مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، پیشرانه های بر پایه HTPB/PEG تهیه گردید و خواص مکانیکی آنها با پیشرانه تهیه شده از بایندر HTPB مقایسه شد. وارد کردن PEG به بایندر، باعث افزایش تنش و کشش پیشرانه شده و همچنین موجب مثبت تر شدن موارنه اکسیژن آن می شود. افزایش بوتیل ننا به پیشرانه دارای 75% بار جامد، ضربه ویژه تئوری و نیمه تجربی را به ترتیب معادل 7.9s و 6.9s افزایش می دهد.

---

پیرشدگی تسریع یافته یک ماده منفجره صفحه­ای حاوی ماده منفجره RDX و بایندر HTPB در دماهای 50، 60 و ^oC 70 و در زمان­­های 60، 120 و 180 روز، بررسی شد. برای بررسی پیرشدگی، از روش­های آنالیزی دینامیکی مکانیکی (DMA)، سل – ژل و اندازه­گیری سختی استفاده شد. متغیرهای مانند ضریب اتلاف در روش دینامیکی مکانیکی، عدد سختی و جزء قابل حل، در نمونه پیرنشده و در نمونه­های پیرشده، اندازه­گیری شد. داده­های حاصل، نشان دهنده پیرشدگی نمونه با گذشت زمان و با افزایش دمای پیرشدگی می­باشند. از معادله سینتیکی شبه درجه اول و داده­های حاصل از اندازه­گیری متغیرها، برای محاسبه ثابت سرعت فرآیند پیرشدگی، استفاده شد. تغییرات ضریب اتلاف در روش DMA، ثابت سرعت ^3-10´ 3/2 – 9/0 بر روز،  تغییرات سختی، ثابت سرعت ^3-10´ 8/4 – 9/1 بر روز و تغییرات جزء حل شده، ثابت سرعت ^3-10´ 5/5 – 5/1 بر روز را در دماهای 50، 60 و ^oC 70 نشان دادند. معادله آرنیوس برای محاسبه انرژی فعالسازی فرآیند پیرشدگی و ثابت سرعت آن در دمای ^oC 25 استفاده شد. ثابت­های سرعت فرآیند پیرشدگی در دمای معمولی، نشان داد که پس از 3300 روز (تقریباٌ 9 سال)،  کاهش 50% در خواص مکانیکی ماده منفجره صفحه­ای دیده می­شود.