Luận án Nghiên cứu ảnh hưởng của γ-polyoxymetylen đến các đặc tính cơ – Lý – Hóa, năng lượng và tốc độ cháy của thuốc phóng ballistic

ấy 400 vòng/phút. 
c) Lọc hút loại bỏ nước: Nitromass sau khi trộn đƣợc để ổn định ở 
nhiệt độ phòng không dƣới 12 h và đƣợc vắt nƣớc đến hàm lƣợng nƣớc không 
quá 30 %. 
d) Hỗn lô các mẻ nhỏ: Các mẻ nhỏ (khoảng 0,3 kg-0,5 kg) đƣợc hỗn 
lô với nhau thành mẻ lớn để đảm bảo sự đồng đều thành phần trƣớc khi trộn 
xúc tác. Mẫu sau khi hỗn lô đƣợc chia thành các mẻ nhỏ để tạo mẫu với lƣợng 
xúc tác khác nhau. 
e) Định lượng mẫu nền: cân định lƣợng mẫu nền để tính toán lƣợng 
xúc tác đảm bảo tỷ lệ. 
f) Trộn xúc tác: Trộn khô các xúc tác khác nhau theo đơn thành phần. 
g) Cán keo hoá: Nitromass sau khi trộn xúc tác, sau đó đƣợc cán khử 
nƣớc và cán keo hoá trên máy cán chuyên dụng, nhiệt độ cán 90 oC đến 95 oC. 
h) Cắt nhỏ tấm TP: cắt các tấm thuốc sau cán keo hoá thành kích 
thƣớc 4x4 mm hoặc 4x7 mm để đúc ép tạo hình TP. 
i) Đúc ép: Các mẫu TP sau cắt, ủ ở nhiệt độ 70 oC và đúc ép trên máy 
ép thuỷ lực. Quá trình đúc sử dụng bộ khuôn ép tạo mẫu đo tốc độ cháy có 
đƣờng kính 6 mm đến 8 mm để tạo mẫu đo tốc độ cháy. Bộ đồ gá khuôn ép 
phải đƣợc gia nhiệt từ 66 oC đến 76 oC trong thời gian lớn hơn 30 phút. 
j) Cắt tạo thỏi TP: Thỏi TP sau khi ép định hình đƣợc cắt thành đoạn 
ngắn có chiều dài khoảng 70 mm để đo tốc độ cháy và dài khoảng 10 mm để 
đo bề mặt cháy. 
2.3.2. Phương pháp tạo bề mặt dập cháy thuốc phóng 
 Bề mặt dập cháy là khái niệm chỉ bề mặt và sản phẩm cháy còn lại trên 
50 
tấm đồng khi đốt thỏi thuốc phóng. Nó đƣợc tạo ra bằng cách đốt cháy thỏi 
thuốc có một đầu tiếp xúc với mặt đồng, tại bề mặt tiếp xúc này khi TP cháy 
đến sẽ bị tắt và giữ lại các sản phẩm cháy. Bề mặt dập cháy với các sản phẩm 
cháy này đặc trƣng cho vùng chuyển pha K (pha ngƣng tụ). Dựa vào kỹ thuật 
chụp bề mặt cọc đồng (SEM) sẽ xác định đƣợc cấu trúc bề mặt cháy và thành 
phần các sản phẩm cháy (EDX). Sơ đồ lắp đặt thỏi thuốc lên trụ đồng thể hiện 
trên Hình 2.2. 
Hình 2.2. Sơ đồ lắp thuốc lên bề mặt đồng 
Các bƣớc tiến hành nhƣ sau: 
1) Gắn thỏi TP lên cọc đồng: Thỏi thuốc hình tròn, đƣờng kính 7 mm 
sau khi cắt lấy chiều dài 10 mm đƣợc mài phẳng mặt và nhúng vào acetone để 
gắn lên mặt tấm đồng. Chờ ít nhất 30 phút cho TP khô, đảm bảo chắc chắn 
mới đƣợc tiến hành gá lên bộ gá đo tốc độ cháy; 
2) Gá thỏi thuốc và cọc đồng lên bộ đồ gá: sử dụng băng dính 2 mặt để 
liên kết trụ đồng lên chân bộ gá, lắp dây điểm hoả và thuốc mồi lên đầu trên 
của thỏi thuốc, nối dây mồi vào vị trí cột điểm hoả của bộ gá; 
3) Kết nối điểm hoả đồ gá trong bom đẳng áp: lắp đặt bộ gá đo tốc độ 
cháy vào bom đẳng áp; 
4) Đốt thỏi TP: Tiến hành đốt thỏi TP trong bom đẳng áp ở các áp suất 
là 40 atm, 60 atm, 80 atm và 100 atm để lấy mẫu bề mặt cháy; 
5) Lấy mẫu bề mặt dập cháy khỏi đồ gá. 
51 
2.3.3. Các phương pháp nghiên cứu tương hợp 
2.3.3.1. Phương pháp tạo mẫu đánh giá khả năng tương hợp 
Mẫu TP ballistic dùng cho đánh giá khả năng tƣơng hợp là mẫu M0. 
Đƣợc cắt nhỏ đến kích thƣớc nhỏ hơn 2 mm và để trong bình hút ẩm 24 h. 
Mẫu NC No3 sử dụng để nghiên cứu tƣơng hợp với -POM trƣớc khi 
đƣa vào thí nghiệm đƣợc sấy đuổi ẩm trong tủ sấy khí cƣỡng bức 2,5 h. 
Với các đơn chất khác (gồm Centralite, Vaseline, DBP), để nghiên cứu 
tƣơng hợp sử dụng luôn các đơn chất với khối lƣợng theo yêu cầu trộn với -
POM theo tỷ lệ 1:1. 
2.3.3.2. Phương pháp độ bền chân không (VST) 
Theo [70], phƣơng pháp đánh giá khả năng tƣơng hợp của hai chất 
đƣợc xác định bằng các tính sự chênh lệch thể tích khí sinh ra khi hỗn hợp TP 
và polyme với tổng thể tích khí sinh ra của mỗi chất khi gia nhiệt trong điều 
kiện giống nhau. Hỗn hợp hai chất theo tỷ lệ 1:1, mỗi chất có khối lƣợng 2,5 g 
đƣợc gia nhiệt ở điều kiện chân không (≤0,672 kPa) với nhiệt độ không đổi 
(100±0,1) 
o
C trong 40 h. Thể tích khí sinh ra của hỗn hợp (VM) đƣợc so sánh 
với thể tích khí sinh ra khi gia nhiệt riêng rẽ TP (E) và polyme (S) trong cùng 
điều kiện. Tính tƣơng hợp đƣợc đánh giá bằng chênh lệch thể tích khí sinh ra 
do có sự tƣơng tác giữa TP và polyme, đƣợc thể hiện ở công thức (2.1). 
VR=M - (E+S), mL (2.1) 
Trong đó: 
M - tổng lƣợng khí sinh ra của 2,5 g TP và 2,5 g γ-POM [mL, ở đktc]; 
E- lƣợng khí sinh ra của 2,5 g TP [mL, ở đktc]; 
S- lƣợng khí sinh ra của 2,5 g chất nghiên cứu [mL, ở đktc]. 
Các ống stabil có thể tích 22,4 mL. Thử nghiệm VST với mỗi mẫu 
thuốc đƣợc thực hiện lặp lại 3 lần, lấy giá trị trung bình và làm tròn đến 0,01. 
52 
Theo tiêu chuẩn STANAG 4147 [70], chất nghiên cứu và TP đƣợc coi 
là tƣơng hợp khi giá trị VR ≤ 5 mL, nếu VR > 5 mL kết luận không tƣơng hợp. 
2.3.3.3. Phương pháp phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) 
Tính tƣơng hợp đƣợc xác định bằng tổng mức độ suy giảm khối lƣợng 
của hỗn hợp (tỷ lệ 1:1) quan sát đƣợc trên giản đồ TGA với tổng mức độ suy 
giảm khối lƣợng của thuốc nổ và chất kiểm tra tại nhiệt độ xác định, trong 
điều kiện thí nghiệm: tốc độ gia nhiệt 2 oC/phút; khí N2 thổi với tốc độ 50 
mL/phút theo công thức (2.4). 
. .obs calcM M M (2.2) 
Trong đó: 
Mobs.- độ hụt khối của hỗn hợp, (%); 
Mcalc - tổng độ hụt khối của TP và chất kiểm tra, (%). 
Nếu sự M nhỏ hơn 0 % thì đây là trƣờng hợp chất kiểm tra tƣơng hợp 
với TP, sự có mặt của chất không làm ảnh hƣởng đến sự suy giảm khối lƣợng 
TP. Nếu sự có mặt của chất kiểm tra làm giảm mức độ suy giảm khối lƣợng 
của TP nhƣng giá trị M < 4 % thì hai chất đƣợc coi là tƣơng hợp; nếu M 
nằm trong (4÷20) % thì hỗn hợp hai chất có thể không tƣơng hợp, nên tiến 
hành thí nghiệm khác để thêm chắc chắn; nếu M > 20 % thì hai chất hoàn 
toàn không tƣơng hợp. 
2.3.3.4. Phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai (DSC) 
Khả năng tƣơng hợp của hai chất đƣợc xác định bằng mức độ giảm 
nhiệt độ phân huỷ của các mẫu trên giảm đồ DSC với tốc độ gia nhiệt 2 
o
C/phút, trong môi trƣờng khí trơ, theo công thức (2.3). 
Δ= Tđơn chất -Thh (
o
C) (2.3) 
Trong đó: Tđơn chất và Thh lần lƣợt là nhiệt độ đỉnh pic phân huỷ 
(exothermal pic) của TP nền và hỗn hợp, [oC]. 
53 
Nếu Δ < 0 thì hai chất là tƣơng hợp, sự có mặt của chất kiểm tra không 
ảnh hƣởng đến sự phân huỷ nhiệt của TP. Tuy nhiên, nếu Δ ≤ 4 oC thì hỗn 
hợp là tƣơng hợp; tuy nhiên, Δ > 20 oC hỗn hợp không tƣơng hợp; nếu Δ nằm 
trong khoảng 4 oC ÷20 oC cần phải sử dụng thêm phƣơng pháp khác. 
2.3.4. Phương pháp xác định đặc trưng năng lượng thuốc phóng 
2.3.4.1. Phương pháp đo tốc độ cháy ở áp suất không đổi : Đo tốc độ cháy 
của TP đƣợc tiến hành theo tiêu chuẩn TCVN/QS 888:2019 [9]. 
2.3.4.2. Phương pháp đo nhiệt lượng cháy TP: Theo Tiêu chuẩn quân sự 
TCVN/QS 889:2019 trên nhiệt lƣợng kế PARR 1261 của Mỹ [10]. 
2.3.4.3. Phương pháp đo thể tích khí cháy: Xác định theo Tiêu chuẩn quân sự 
TCVN/QS 889:2019 trên nhiệt lƣợng kế PARR 1261 của Mỹ [10]. 
2.3.5. Các phương pháp xác định độ an định thuốc phóng 
2.3.5.1. Phương pháp đo độ an định bằng phương pháp áp kế trên thiết bị 
LAVA: Quá trình thực hiện theo hƣớng dẫn sử dụng thiết bị LAVA và tiêu 
chuẩn TCVN/QS 629 : 2016 [7]. Đánh giá độ an định theo tiêu chuẩn 
TCVN/QS 630 : 2016. 
2.3.5.2. Phương pháp đo độ an định Vi-ây [8]: Đo độ anh định của TP theo 
phƣơng pháp Vi- ây theo TQSA 418:2006. 
2.3.5.3. Phương pháp xác định hàm lượng chất an định: thuốc phóng keo 1 
gốc và thuốc phóng keo hai gốc. Phương pháp HPLC: Theo tiêu chuẩn 
TCVN/QS 754:2013. 
2.3.6. Phương pháp đo độ bền kéo nén của thuốc phóng 
Đo độ bền kéo nén của TP tiến hành theo tiêu chuẩn 031TQSB 264:2008 
Nhiên liệu tên lửa rắn – Phƣơng pháp đo độ bền kéo nén [11]. 
54 
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Nghiên cứu tƣơng hợp của - POM với các cấu tử 
3.1.1. Khả năng tương hợp của -POM với NC No3 
3.1.1.1. Nghiên cứu sự tương hợp của γ-POM và NC No3 theo DSC 
Kết quả DSC nghiên cứu tƣơng hợp của γ-POM và NC No3 đƣa ra 
trong Hình 3.1. 
Hình 3.1. Giản đồ DSC của γ-POM, NC No3, γ-POM/NC No3 
Trên Hình 3.1 trình bày giản đồ DSC của γ-POM, NC No3 và hỗn hợp 
NC N
o
3 với γ-POM. Đối với γ-POM, khi tăng nhiệt độ từ 50-150 oC mẫu ổn 
định nhiệt, sau đó nó chuyển sang trạng thái nóng chảy và đạt điểm nóng chảy 
cực đại tại nhiệt độ 173,3oC. Tiếp tục tăng nhiệt độ, ở mẫu diễn ra quá trình 
phân hủy nhiệt qua hai giai đoạn, giai đoạn đầu sinh ra sản phẩm duy nhất là 
formaldehyde (HCHO) [89], bắt đầu ngay từ sau 173,3 oC. Trong suốt quá 
trình phân huỷ nhiệt, giản đồ DSC của γ-POM có xu hƣớng đi xuống, điều 
này chứng tỏ đã xảy ra quá trình hấp thụ nhiệt. Nhƣ vậy, γ-POM là polyme có 
exo 
55 
nhiệt độ nóng chảy cao và có tính chất hấp thụ nhiệt trong quá trình phân hủy, 
vì thế, nó phù hợp để sử dụng làm chất ức chế cháy trong chế tạo TP keo 
ballistic. 
Từ giản đồ DSC của NC No3 thấy rằng, NC No3 bền nhiệt khi ở dƣới 
190 
o
C, tăng nhiệt độ lên cao hơn giá trị này, quá trình phân huỷ bắt đầu diễn 
ra và đạt điểm cực đại tại nhiệt độ 202,89 oC. Điều này có ý nghĩa quan trọng 
trong quá trình gia công và chế tạo TP, cần phải có quy trình kiểm soát và 
biện pháp phù hợp để đảm bảo tiến hành các công đoạn chế tạo TP ở nhiệt độ 
thấp hơn nhiệt độ này. Ngoài ra, điểm cực đại của giản đồ DCS có hƣớng lên 
trên, cho nên quá trình phân hủy nhiệt của NC No3 là quá trình tỏa nhiệt. 
Đối với hỗn hợp NC No3 với γ-POM, chúng vẫn giữ đƣợc tính chất bền 
nhiệt khi nhiệt độ dƣới 150 oC. Tại nhiệt độ 174 oC xảy ra quá trình nóng chảy 
của γ-POM. Sau đó, khi tăng nhiệt độ lên thì xảy ra quá trình phân hủy nhiệt 
của NC No3. Tuy nhiên, điểm gây chú ý đó là, trên giản đồ DSC của hỗn hợp NC 
N
o
3 với γ-POM điểm cực đại tại nhiệt độ 203,95 oC có chiều đi xuống dƣới 
(thu nhiệt). Điều này cho thấy rõ vai trò làm giảm nhiệt lƣợng của γ-POM khi 
có mặt trong TP. Tiếp tục tăng nhiệt độ, tại 212,12 oC hỗn hợp phân huỷ với 
01 pic toả nhiệt. 
Áp dụng công thức (2.3) tính đƣợc độ giảm nhiệt độ phân huỷ của hỗn 
hợp so với đơn chất nhƣ sau: = 202,89 oC - 212,12 oC = -9,23 oC nhỏ hơn 0 
o
C. Điều này chứng tỏ rằng, sự có mặt γ-POM trong hỗn hợp đã làm cho NC 
bền nhiệt hơn (nhiệt độ phân huỷ lớn hơn) và hỗn hợp thay vì toả nhiệt mạnh 
ở khoảng nhiệt độ 202,89 oC trở thành hấp thụ nhiệt. Theo tiêu chuẩn 
STANAG 4147, kết luận γ-POM tƣơng hợp với NC No3. 
3.1.1.2. Nghiên cứu tương hợp của NC No3 và γ-POM theo phương pháp VST 
Lƣợng khí sinh ra của hỗn hợp NC No3và γ-POM là 3,85 mL (M), 
trong khi NC N
o
3 tạo ra 1,48 mL (E) còn γ-POM sinh ra lƣợng khí là 0,6 mL 
56 
(S). Do đó, sử dụng công thức (2.1) tính đƣợc sự chênh lệch lƣợng khí tạo ra 
của hỗn hợp so với đơn chất là VR=3,85-(1,48+0,6)= 1,77 mL < 5 mL. Do đó, 
theo tiêu chuẩn quy định tại STANAG 4147, có thể kết luận rằng, NC No3 
tƣơng hợp với γ-POM. 
Có đƣợc điều này là do, với 2,5 g γ-POM lƣợng khí tạo ra là 0,6 mL, 
nhƣ vậy lƣợng khí tạo ra của chất này là 0,24 mL/g. Theo tiêu chuẩn về độ 
bền hóa học khi thử nghiệm theo VST, chất có lƣợng khí tạo ra của nhỏ hơn 
1,2 mL/g đƣợc coi là bền hóa học. Và khi một chất đƣợc coi là bền hóa học 
thì tƣơng hợp với phần lớn các vật liệu năng lƣợng khác [47]. 
Tóm lại: Qua nghiên cứu tƣơng hợp của γ-POM và NC No3 bằng cả 2 
phƣơng pháp DSC và VST đã cho thấy, γ-POM hoàn toàn tƣơng hợp hoá học 
với NC No3 theo tiêu chuẩn STANAG 4147. 
Kết quả nghiên cứu này cho phép đƣa ra kết luận: có thể sử dụng γ-
POM trong thành phần TP keo ballistic trên nền NC mà không gây ra các 
phản ứng hoá học trong quá trình sản xuất, bảo quản. 
3.1.2. Tương hợp của γ-POM với DBP, vaseline và centralite No2 
Tiến hành thí nghiệm VST để xác định VR khi γ-POM tiếp xúc với 
centralite, vaseline, DBP. Kết quả đƣợc đƣa ra nhƣ trong Bảng 3.1. 
Bảng 3.1. Khả năng tƣơng hợp của γ-POM với các thành phần theo VST 
Tên mẫu Thể tích khí sinh ra, mL VR, 
mL
Ghi chú 
M E S 
Hỗn hợp γ-POM và DBP 0,55 
-
0,60 
VR < 5 mL 
Tƣơng hợp DBP 0,55 
γ-POM 0,6 
Hỗn hợp γ-POM và vaseline 0,80 
0 
VR < 5 mL 
Tƣơng hợp Vaseline 0,20 
γ-POM 0,6 
Hỗn hợp γ-POM và centralite No2 0,76 
-
0,22 
VR < 5 mL 
Tƣơng hợp Centralite No2 0,38 
γ-POM 0,6 
57 
Quan sát kết quả tính VR ở Bảng 3.1 ta thấy, chênh lệch thể tích khí 
sinh ra trong thí nghiệm VST của hỗn hợp DBP, vaseline, centralite với γ-
POM (VR) lần lƣợt là -0,60 mL, 0 mL, -0,22 mL. Các giá trị này đều nhỏ hơn 
5 mL, do đó, theo tiêu chuẩn STANAG 4147, có thể kết luận các chất DBP, 
vaseline, centralite N
o
2 đều tƣơng hợp với γ-POM. 
 Tóm lại: Kết quả nghiên cứu bằng phƣơng pháp VST cho thấy γ-POM 
tƣơng hợp với các hợp phần có trong TP keo ballistic gồm: centralite No2, 
vaseline, DBP. 
 Với kết quả này, có thể sử dụng γ-POM trộn với các chất DBP, 
vaseline, centralite N
o
2 để chế tạo TP keo ballistic. 
3.1.3. Tương hợp của γ-POM với TP ballistic 
3.1.3.1. Nghiên cứu tương hợp của -POM và TP bằng phương pháp DSC 
Kết quả đo DSC của -POM, TP ballistic và của hỗn hợp hai chất nhƣ 
Hình 3.2. Mẫu TP ballistic sử dụng cho nghiên cứu này là mẫu M0 (không 
chứa -POM). 
Hình 3.2. Giản đồ DSC của hỗn hợp TP ballistic và -POM 
Giản đồ DSC của -POM (Hình 3.2) cho thấy 01 hiệu ứng thu nhiệt và 
đạt cực đại tại 173,31 oC tƣơng ứng với quá trình nóng chảy mẫu. 
58 
Giản đồ DSC của TP cho thấy, khi tăng nhiệt độ trong khoảng từ 50-
150 
o
C, mẫu ổn định, không xuất hiện hiệu ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt. Tiếp 
tục tăng nhiệt độ, xảy ra hiệu ứng tỏa nhiệt và đạt cực đại tại 196,74 oC tƣơng 
ứng với quá trình cháy mẫu. 
Trên giản đồ DSC của hỗn hợp TP ballistic và γ-POM, khi nâng nhiệt 
độ từ nhiệt độ phòng tới 150 oC mẫu ổn định. Tiếp tục tăng nhiệt độ, tại 169 
o
C bắt đầu xuất hiện hiệu ứng thu nhiệt thứ nhất và đạt cực đại tại 172,37 oC 
ứng với quá trình nóng chảy, tiếp tục tăng nhiệt độ, xuất hiện pic thu nhiệt thứ 
2 tại 189,73oC ứng với quá trình phân huỷ nhiệt của γ-POM. Tiếp tục tăng 
nhiệt, quan sát thấy quá trình phân huỷ toả nhiệt, đạt cực đại tại tại 199,29 oC 
ứng với quá trình phân huỷ mẫu diễn ra. Nhƣ vậy, so với TP chỉ có duy nhất 1 
pic toả nhiệt, thì khi cho thêm γ-POM vào đã làm cho giản đồ DSC của hỗn 
hợp có thêm 02 pic thu nhiệt trƣớc khi phân huỷ. 
Từ giản đồ DSC của hỗn hợp và các đơn chất, áp dụng công thức (2.3) 
tính đƣợc sự dịch chuyển pic của hỗn hợp so với đơn chất nhƣ sau: 
 =196,74 oC - 199,29 oC =-2,54 oC < 4oC 
Do đó, theo tiêu chuẩn STANAG 4147 (TEST4, phƣơng pháp DSC), γ-
POM tƣơng hợp với TP ballistic. 
3.1.3.2. Nghiên cứu tương hợp của -POM và TP bằng phương pháp TGA 
Kết quả xác định độ hụt khối của hỗn hợp -POM và TP ballistic đƣợc 
đƣa ra trên giản đồ TGA của hỗn hợp nhƣ trong Hình 3.3. 
Theo SANAG 4147, nhiệt độ đƣợc chọn để so sánh sự sai khác độ hụt 
khối của hỗn hợp với các đơn chất là nhiệt độ đỉnh pic trên đƣờng vi phân 
DTG của hỗn hợp. Ở đây giá trị này là 199,28 oC (Hình 3.3). 
59 
Hình 3.3. Giản đồ TG của -POM và TP ballistic 
Quan sát Hình 3.3 thấy rằng, khi tăng dần nhiệt độ, đến 116,79 oC có sự 
suy giảm khối lƣợng ứng với quá trình bay hơi ẩm trong hỗn hợp, tiếp tục 
tăng nhiệt độ đến 199,28 oC xuất hiện cực đại với sự suy giảm khối lƣợng đạt 
giá trị là 28,89 % (Mobs). Sau đó, khi nhiệt độ đạt đến 269,68 
o
C, mẫu phân 
huỷ mạnh, quá trình cháy hỗn hợp diễn ra, quá trình này biến gần nhƣ toàn bộ 
TP và -POM thành dạng khí. 
Đồ thị TG của γ-POM và TP ballistic đƣa ra trên Hình 3.4 và Hình 3.5. 
Hình 3.4. Giản đồ TG của -POM 
116,79
o
C 
60 
Hình 3.5. Giản đồ TG của TP ballistic 
Kết quả trên Hình 3.4 cho thấy quá trình suy giảm khối lƣợng của γ-
POM có hai cực đại tại 180,31 oC và 265,35 oC và đến khoảng 300 oC chất 
này bị phân huỷ hoàn toàn. Tại 199,28oC mức độ suy giảm khối lƣợng của γ-
POM là 8,07 %. 
Đồ thị TGA của TP ballistic (Hình 3.5) cho thấy độ suy giảm khối 
lƣợng của TP đạt cực đại tại 198,71 oC, ứng với quá trình phân hủy của TP. 
Tại 199,28 oC, mức độ phân huỷ của TP là 50,05 % khối lƣợng. 
Nhƣ vậy, tổng giá trị hụt khối của hai chất ở nhiệt độ 199,28 oC khi thử 
nghiệm riêng tính đƣợc là: 
. (8,07 50,05) (50%) 29,06(%)calcM x 
Sự khác nhau giữa độ hụt khối quan sát đƣợc của hỗn hợp và tổng sự 
hụt khối của TP ballistic và γ-POM ở nhiệt độ 199,28 oC đƣợc tính theo công 
thức (2.2). Thay các giá trị Mobs. và Mcal. vào công thức này, ta tính đƣợc giá 
trị ∆M nhƣ sau: 
∆M =28,89 % - 29,06 % = -0,17 % < 4 %. Nhƣ vậy, theo STANAG 
4147 [70], có thể kết luận, hỗn hợp γ-POM và TP ballistic là tƣơng hợp. 
61 
* Nhận xét: 
Các kết quả nghiên cứu trên cho thấy, có thể áp dụng các phƣơng pháp 
VST, TGA và DSC để đánh giá khả năng tƣơng hợp của γ-POM với TP 
ballistic và các hợp phần. Trong các phƣơng pháp này, phƣơng pháp DSC và 
TGA cho kết quả nhanh, khá tin cậy vì dựa vào so sánh pic toả nhiệt và sự 
suy giảm khối lƣợng do phân huỷ của chất. Tuy nhiên, do sử dụng lƣợng mẫu 
nhỏ (1 mg) nên có thể tính đại diện của mẫu không tốt. Hơn nữa phƣơng pháp 
DSC chỉ thực hiện đƣợc với các chất có pic toả nhiệt, khi đánh giá tƣơng hợp 
giữa hai chất không có pic toả nhiệt thì phƣơng pháp này không thực hiện 
đƣợc. Phƣơng pháp VST khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của các phƣơng pháp 
trên do thí nghiệm với khối lƣợng mẫu lớn hơn (2,5g). Bên cạnh đó, phƣơng 
pháp VST đánh giá tƣơng hợp dựa vào lƣợng khí thoát ra nên chất không có 
pic toả nhiệt vẫn thực hiện đƣợc. Nhƣng phƣơng pháp này đòi hỏi thời gian 
dài (đến 40 giờ). 
Do đó, khi đánh giá khả năng tƣơng hợp của các chất theo STANAG 
4147 cần căn cứ vào tính chất của từng chất, yêu cầu về thời gian đƣa ra kết 
luận về sự tƣơng hợp để lựa chọn phƣơng pháp thử nghiệm phù hợp. Nhìn 
chung, để đánh giá tƣơng hợp của TP ballistic với polyme, phƣơng pháp DSC 
thể hiện tính ƣu việt khi nhanh chóng đƣa ra kết quả đáng tin cậy. Trƣờng hợp 
kết quả thử nghiệm nằm trong vùng chƣa rõ (4 oC đến 20 oC), có thể thực hiện 
thêm phƣơng pháp thứ hai (VST hoặc TGA) để minh chứng, bổ trợ thêm. 
 Tóm lại: Bằng các phƣơng pháp DSC, VST và TGA, đã nghiên cứu 
sự tƣơng hợp của γ-POM với NC No3, DBP, vaseline, centralite No2 và TP 
ballistic. Kết quả nghiên cứu cho thấy γ-POM hoàn toàn tƣơng hợp với các 
hợp phần NC No3, DBP, vaseline, centralite No2 và TP ballistic. Đây là cơ sở 
quan trọng cho việc sử dụng γ-POM trong thành phần TP ballistic. 
62 
3.2. Ảnh hưởng của γ-POM đến tính chất cơ - lý - hoá của thuốc phóng 
3.2.1. Ảnh hưởng của -POM đến độ bền kéo, nén của thuốc phóng 
3.2.1.1. Ảnh hưởng của -POM đến độ bền nén của thuốc phóng 
Kết quả đo đƣờng cong ứng suất-biến dạng độ bền nén của các mẫu TP 
trên Hình 3.6. 
Hình 3.6. Đƣờng cong ứng suất – biến dạng nén 
63 
Quan sát Hình 3.6 cho thấy, ở giai đoạn I (đàn hồi) các mẫu TP khi đo 
độ bền nén, ứng suất tăng nhanh tức thời trong độ biến dạng không lớn, sau 
khi đạt giá trị cực đại thứ nhất (giới hạn đàn hồi cƣỡng bức 1) đƣờng cong có 
xu hƣớng đi xuống, tiếp tục tăng ứng lực nén thì ứng suất tiếp tục tăng đều 
theo độ biến dạng tới điểm giá trị cực đại thứ hai, sau đó mẫu TP bị phá hủy. 
Nhƣ vậy, với việc thay đổi hàm lƣợng -POM làm cho độ bền nén của 
TP thay đổi. Tuy nhiên, TP vẫn giữ đƣợc đặc trƣng của các đƣờng cong ứng 
suất - biến dạng. 
Kết quả đo độ bền nén của các mẫu đƣợc trình bày trong Bảng 3.2. 
Bảng 3.2. Độ bền nén của TP với hàm lƣợng γ-POM khác nhau 
Mẫu 
Hàm lƣợng 
-POM , % 
Đƣờng 
kính, mm 
Chiều cao, 
mm 
Độ bền nén, 
N/mm
2 
Độ lệch, 
mm 
M0 0 7,01 10,82 0,37 6,22 
M1 4 7,24 10,11 0,37 5,79 
M2 8 7,18 10,64 0,36 5,25 
M3 12 7,17 10,23 0,32 4,77 
M4 16 7,04 10,40 0,29 4,66 
M5 20 7,15 10,22 0,27 3,76 
* “Độ lệch” là giá trị thay đổi kích thƣớc của mẫu sau khi nén so với 
kích thƣớc ban đầu, tính bằng mm. 
Quan sát kết quả độ bền nén của mẫu trong Bảng 3.2 thấy rằng, việc tăng 
hàm lƣợng -POM làm giảm độ bền nén của thuốc phóng. Điểm chú ý là độ 
lệch giảm đáng kể khi tăng dần hàm lƣợng -POM, điều này chứng tỏ, -POM 
làm tăng độ giòn của TP, cho nên TP dễ bị phá hủy hơn khi nén. 
Quy luật ảnh hƣởng của hàm lƣợng -POM đến độ bền nén của TP nhƣ 
trên Hình 3.7. 
64 
Hình 3.7. Ảnh hƣởng của hàm lƣợng -POM đến độ bền nén của TP 
Kết quả trên Hình 3.7 ch