مطالعه خواص نوری، رفتار حرارتی و پایداری گرمایی ذرات پنتااریتریتول تترانیترات پوشش‌دهی شده با نانورنگدانه لیتول روبین توسط تکنیک فراصوت با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی

در این تحقیق به منظور پوشش‌دهی ذرات پنتااریتریتول تترانیترات (پتن) از ترکیب استان و نانورنگدانه لیتول روبین بی قرمز 57:1 (nlr) استفاده گردید. پس از مطالعات ساختاری نانوکامپوزیت پتناستانnlr توسط روش‌های مادون قرمز (ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fesem)، از روش طراحی آماری تاگوچی برای بررسی و بهینه‌سازی میزان انعکاس نور نانوکامپوزیت در طول موج nm 532 استفاده شد. اثر چهار عامل غلظت استان، غلظت nlr، سرعت همزدن و دمای حمام فراصوت در سه سطح برمیزان انعکاس نور مورد بررسی قرار گرفت و تحلیل واریانس (anova) نتایج نشان داد که غلظت nlr با درصد مشارکت 36/79 دارای بالاترین اثر می‌باشد. شرایط بهینه برای دست‌یابی به حداقل میزان انعکاس نورشامل 5% وزنی استان، 7%درصد وزنی nlr، سرعت هم زدن rpm 400 و دمای حمام فراصوت ºc50 بدست آمد. حداقل میزان انعکاس نور با تحلیل واریانس داده‌ها برای این شرایط بهینه برابر 67/1±97/4 درصد پیش‌بینی شد. میانگین نتایج تجربی برای میزان انعکاس نور نانوکامپوزیت تحت شرایط بهینه نیز برابر با 90/5 درصد حاصل شد. در ادامه رفتار حرارتی و پایداری در خلاء نمونه بهینه مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل نشان‌دهنده عدم تغییر در دمای ذوب و تجزیه نانوکامپوزیت نسبت به پتن خالص و بیانگر سازگاری nlr و استان با ترکیب پتن است.

Study of optical properties, thermal behavior and thermal stability of coated PETN particles with Lithol rubine nanopigment via ultrasonic technique using Taguchi experimental design method

In this research, in order to coating pentaerythritol tetranitrate (PETN) particles, estane compound and nanopigment of red Lithol rubine B 57:1 (NLR) were used. After structural studies of nanocomposite by infrared (FTIR) and field emission scanning electron microscopy (FESEM), Taguchi statistical design method was used to investigation and optimization of optical reflectance of nanocomposite at 532 nm. The effect of four factors of estane concentration, NLR concentration, stirring speed and ultrasonic bath temperature in three levels on optical reflection was investigated and analysis of variance (ANOVA) showed that NLR concentration with the participation of 79.36 percent had highest effect. Optimal conditions to achieve a minimum light reflectance were obtained of estane 5 wt%, NLR 7 wt%, stirring speed 400 rpm and ultrasonic bath temperature of 50°C. The lowest light reflectance by analyzing the data variance for optimum conditions was estimated 4.97 ± 1.67. The mean experimental result for optical reflectance of the synthesized nanocomposite under optimum conditions was 5.90 percent. Follows, thermal behavior and vacuum stability of the optimal sample was investigated that the results show that the melting point temperature and decomposition of nanocomposite are not different compared to the pure PETN Indicating the compatibility of NLR and estane with PETN.