IDENTIFICAO DE PLASTIFICANTES EM MOTORES-FOGUETE A PROPELENTE SLIDO COMPSITO POR CROMATOGRAFIA A GS.A. R. Cardoso(1); K. Iha(2);1-Instituto de Aeronutica e Espao, Diviso de Qumica 2-Instituto Tecnolgico de Aeronutica

RESUMO Plastificantes so adicionados aos polmeros para fornecer elasticidade e resistncia mecnica para que estes suportem as tenses geradas durante o processamento, transporte, ignio, queima e vo de um foguete. A migrao de plastificantes em motores-foguete causa indesejveis alteraes nas matrizes polimricas com a perda de propriedades mecnicas balsticas, tais como, fora de trao, dureza e velocidade de queima comprometendo sua integridade estrutural. Neste trabalho foi desenvolvido um mtodo de extrao contnua, separao e identificao de plastificantes em propelente, adesivo e elastmero usados nos motores-foguetes por meio de cromatografia a gs (GC) associada espectrometria de massa (MS).ENVELOPE MOTOR

INTRODUO Um motor-foguete movido a propulso qumica consiste de uma cmara cilndrica dentro da qual ocorre uma reao de combusto, gerando grandes quantidades de gases com altas temperaturas. Estes ao serem expelidos atravs de um estreitamento denominado tubeira, provocam a propulso do foguete no sentido oposto. A mistura reagente, comumente denominada de propelente .

TUBEIRA

IGNITOR

Figura 1 Motor-foguete a propulso slida

Motor-foguete a combustvel slido um sistema constitudo por diversos materiais, alm de seu invlucro cilndrico conhecido como envelope motor, que pode ser de ao, alumnio, ou compsito polimrico. Possui ainda como partes principais o propelente, o isolante trmico que pode ser liner, borracha ou ambos, o ignitor e a tubeira por onde saem os gases de combusto. A Figura 1 mostra esquematicamente um motor-foguete a propulso slida (MFPS). EXPERIMENTALPropellant Grain

O

Microscopic Cross Section

HTPB Binder Ammonium Perchlorate (200 ) Aluminum AP (20)

Adesivo/isolante trmico

Propelente

Corpo-de-prova

Pesagem

Extrao 16h

Evaporao

Espectro do DOP Plastificante DBF DOA DOP DOZ

Cromatograma dos plastificantes

RESULTADOS & DISCUSSO

Tempo de reteno 8,4 min. 10,4 min. 11,3 min. 12,2 min.

CONCLUSO A extrao, separao e identificao dos plastificantes usados nos polmeros de msseis e foguetes foi possvel. Este desenvolvimento poder ser aplicado no controle de processo, qualidade, produto ou de novos estudos que envolvam estes aditivos em compsitos, adesivos, elastmeros e outros materiais do setor aeroespacial MORAES, A.M.F.; PINTO, J.R.A.; HOLANDA, J.A.S. Optimization of bondlines properties of solid rocket motor. In: INTERNATIONAL ANNUAL CONFERENCE OF ICT, 37., 2006, Karlshure. Conference...Karlshure: ICT, 2006. p.90-98. .

REFERNCIAS

2. FUST, W. G.; KAYS, A. O. Adhesives for bonding of insulation in solid propellant rocket motors. Applied Polymer Symposia, New York, n. 3, p. 219-231, 1966. 3. PINTO, J.R.A. Determinao da Energia de Tack e da Melhor Condio de Adeso dos Revestimentos Poliuretnicos para Propelente Slido Compsito Utilizado em Motores-Foguete. 2007. 80f. Tese (Mestrado em Cincias) Instituto Tecnolgico de Aeronutica, So Jos dos Campos.