Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorÖNEL KAYRAN, Selis
dc.contributor.authorTuygun, Cansu
dc.date.accessioned2024-10-14T12:47:38Z
dc.date.issued2024
dc.date.submitted2024-06-06
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11655/35932
dc.description.abstractEfficient utilization of the available resources in the defense industry is crucial, particularly for castable polymer-bonded explosives (PBX) like PBXN-109 and -110. The rheology of PBX is strongly influenced by the properties of its components, and the initial post-mixing viscosity significantly impacts casting quality. PBXN-109 formulations employed at the Defense Industries Research and Development Institute (SAGE) of The Scientific and Technological Research Council of Turkiye (TUBITAK), achieve successful casting attributable to their low viscosity. However, certain PBXN-110 formulations exceed the designated viscosity constraints. In this study, rheological properties of a PBXN-110 formulation were optimized by adjusting the energetic powder content and particle size distribution in monomodal, bimodal, and trimodal mixtures to reduce viscosity. Micromeritic analysis of cyclotetramethylene-tetranitramine (HMX) energetic powders was conducted to identify key physical parameters influencing viscosity, a critical factor in the explosive production line Spherical HMX particles with low Hausner ratio and compressibility index, indicative of enhanced flowability, and multimodal particle size distributions were identified as key factors for achieving lower viscosity. The influence of mean particle size on the initial viscosity was investigated, and it was shown that pre-coating the HMX particles with a plasticizer further reduces the initial viscosity. Mooney equation effectively showed the exponential dependence of initial viscosity of a bimodal Class 2 and Class 3 HMX suspension based on solid loading between 82–86%. The pseudoplastic shear thinning behavior of HMX suspensions was shown with the Oswald model based on a power law as a function of shear stress and shear rate. The non-Arrhenius temperature dependence of initial viscosity of HMX suspensions was presented by employing the Vogel-Fulcher-Tammann-Hess (VFTH) model. Statistical analyses based on micromeritic data highlighted that sphericity, bulk or tapped density, and mean diameter significantly influence the initial viscosity of the HMX suspension. These findings provide valuable insights for optimizing PBX casting processes by controlling the parameters that affect the initial viscosity of HMX suspensions.tr_TR
dc.language.isoentr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectPolimer bağlı patlayıcı süspansiyonutr_TR
dc.subjectReolojitr_TR
dc.subjectBaşlangıç viskozitesitr_TR
dc.subjectModalitetr_TR
dc.subjectParçacık boyututr_TR
dc.subject.lcshKimyatr_TR
dc.titleDÖKÜLEBİLİR PLASTİK BAĞLI BİR PATLAYICININ REOLOJİK OPTİMİZASYONU VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİtr_TR
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetSavunma sanayiinde mevcut kaynakların etkin kullanımı, özellikle PBXN-109 ve -110 gibi dökülebilir polimer bağlı patlayıcılar (PBX) için kritik öneme sahiptir. PBX reolojisi bileşen özelliklerine bağlıdır ve karıştırma sonrası elde edilen başlangıç viskozitesi döküm kalitesini büyük ölçüde etkilemektedir. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK) Savunma Sanayii Araştırma ve Geliştirme Enstitüsü (SAGE) bünyesinde uygulanan PBXN-109 formülasyonlarının düşük viskoziteleri nedeniyle başarılı bir döküm elde edilebilirken, bazı PBXN-110 formülasyonları belirlenen viskozite sınırlarını aşmaktadır. Bu çalışmada, optimum viskoziteyi düşürmek için bir PBXN-110 formülasyonunun reolojik özellikleri, enerjik toz içeriği ve monomodal, bimodal ve trimodal karışımlardaki enerjik toz içeriği ve parçacık boyutu dağılımı ayarlanarak optimize edilmiştir. Patlayıcı üretim hattında kritik bir faktör olan viskoziteyi etkileyen temel fiziksel parametreleri belirlemek için siklotetrametilen-tetranitramin (HMX) enerjik tozlarının mikromeritik analizi yapılmıştır. Düşük Hausner oranı ve sıkıştırılabilirlik indeksi ile akıcılığın arttığını gösteren küresel HMX parçacıkları ve çok modlu parçacık boyutu dağılımları, daha düşük viskozite elde etmek için kilit faktörler olarak belirlenmiştir. Ortalama parçacık boyutunun başlangıç viskozitesine etkisi araştırılmış ve HMX parçacıklarının bir plastikleştirici ile ön kaplama işleminin başlangıç viskozitesini daha da düşürdüğü gösterilmiştir. HMX süspansiyonlarının yalancı-plastik (ing. pseudo-plastic) kayma incelmesi davranışı, kayma gerilimi ve kayma hızının fonksiyonu olan ve kuvvet yasasına dayalı Oswald modeli ile gösterilmiştir. HMX süspansiyonlarının başlangıç viskozitesinin Arrhenius tipi olmayan sıcaklık bağımlılığı, Vogel-Fulcher-Tammann-Hess (VFTH) modeli kullanılarak belirlenmiştir. Mikromeritik verilere dayalı istatistiksel analizler, küreselliğin, yığın ya da sıkıştırılmış yoğunluğun ve ortalama parçacık çapının HMX süspansiyonlarının başlangıç viskozitesini önemli ölçüde etkilediğini göstermiştir. Bu bulgular, HMX süspansiyonlarının başlangıç viskozitesini etkileyen parametreleri ayarlayarak PBX döküm süreçlerini optimize etmek için değerli bilgiler sağlamaktadır.tr_TR
dc.contributor.departmentKimya Mühendisliğitr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2024-10-14T12:47:38Z
dc.fundingDiğertr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster