سوخت جامد موشك متشكل از یك پلیمر آلی است كه به عنوان بایندر (Binder) بقیه اجزاء سوخت مانند آمونیوم پركلرات (AP)، پودر فلزی، نرم كننده و كاتالیست را درون خود جای میدهد.
خواص نهایی سوخت و كهولت (Ageing) آن در دراز مدت عمدتا بستگی به میزان
پایداری بایندر و مواد تشكیل دهنده آن دارد
. در سوخت مورد مطالعه از بایندر پلییورتان متشكل از پلیپروپلین گلیكول (PPG)، كلیسرول منوریسینواولئات (GMRO)، تولوئن دیایزوسیانات (TDI) و كاتالیست فریسك استیل استونات (FeAA) استفاده شده است .
اكسیداسیون PPG و كاتالیز آن توسط FeAA در دماهای مختلف با استفاده از GPC و FTIR مطالعه شده است .
زمان القاء (ti) و سرعت اكسیداسیون در حالت ایستا (rs) برای دماهای مختلف محاسبه شده است .
انرژیهای فعالسازی برای ti و rs با استفاده از معادله آرنیوس به ترتیب برابر 87 Kj mol-1 و 82 بدست آمد. برای بیان رفتار كلی اكسیداسیون PPG در هر دما یك معادله Curvilinear معرفی شده است .
طیف سنجی 1H-NMR و FTIR نشان میدهد كه محصولات اكسیداسیون عمدتا شامل تركیبات استر، كتون، الكل و فرمات میباشند. حضور FeAA به شدت موجب كاتالیز واكنش اكسیداسیون PPG میگردد و انرژی فعالسازی را به میزان 20 Kj mol-1 كاهش میدهد.
سینتیك اكسیداسیون پلییورتان متشكل از PPG و (PU) TDI با استفاده از GPC مورد بررسی قرار گرفته است . ti و rs در دماهای مختلف تعیین شدند.
رابطه دما و متغیرهای ti و rs با استفاده از معادله آرینوس مطالعه شد و انرژی فعالسازی (Ea) به طور متوسط برابر 118/5 Kj mol-1 به دست آمد.
رفتار كلی اكسیداسیون پلییورتان با یك معادله Curvilinear بیان شده است . با استفاده از طیف سنجی 1H-NMR و FTIR تشكیل تركیبات استات ، فرمات و الكل در محصولات اكسیداسیون PU مورد شناسایی قرار گرفت .
با افزایش جرم مولكولی پلییورتان و افزایش نسبت NCO/OH سرعت تخریب اكسیداسیونی كاهش مییابد.
اثر كاتالیست فریك استیل استونات بر سینتیك اكسیداسیون PU مورد ارزیابی قرار گرفت .
كاتالیست موجب افزایش سرعت اكسیداسیون و كاهش زمان القاء میگردد و انرژی فعالسازی را به میزان 24 Kj mol-1 كاهش میدهد. تخریب هیدرولیتیكی پلییورتان و پلیپروپیلن گلیكول در شرایط مختلف مطالعه شده است
. PPG تحت نیتروژن، در حضور آب و آمونیوم پركلرات تخریب نمیگردد. پلییورتان در جو نیتروژن و در حضور آب تخریب نمیگردد ولی در حضور پركننده رفتار متفاوتی دارد.
پلییورتان در حضور Nacl خشك شده تخریب نمیشود ولی در حضور NACL و آب هیدرولیز میشود. PU در حضور AP و رطوبت تخریب میگردد و با اینكه AP یك اكسید كننده است ولی پروسه غالب ، تخریب هیدرولیتیكی است .
در حضور مقادیر زیاد آب ، تخریب هیدرولیتیكی از یك معادله خطی (-CurethaneKt) پیروی میكند و ثابت سرعت آن برابر 1/7x10-8 mmol s-1 بدست آمد.
اثر GMRO بر تخریب اكسیداسیونی و هیدرولیتیكی پلییورتان مورد مطالعه قرار گرفته است . GMRO در جو نیتروژن پایدار است ولی به مقدار جزئی توسط آب تخریب میگردد
. حضور كاتالیست FeAA تخریب هیدرولیتیكی را به میزان قابل توجهی تشدید میكند. GMRO توسط هوا و AP اكسید میشود تخریب اكسیداسیونی از یك معادله درجه اول لگاریتمی پیروی میكند
. GMRO سریعتر از PPG تحت تخریب اكسیداسیونی قرار میگیرد. سینتیك تخریب اكسیداسیون پلییورتان حاوی (PUG) GMRO توسط GPC مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر rs و ti محاسبه شدند.
هر چه مقدار GMRO در PU بیشتر باشد rs بیشتر و ti كمتر میشود. كاتالیست FeAA موجب افزایش سرعت تخریب اكسیداسیونی PUG میگردد. PUG
توسط آب و در حضور NaCI هیدرولیز میشود. PUG توسط AP تخریب بیشتر ناشی از هیدرولیز توسط مقادیر جزئی آب در AP است .