Понедельник, 4 марта, 2024
ДомойХимияПреодоление необратимого теплового расширения: ученые повышают взрывоопасность и безопасность

Преодоление необратимого теплового расширения: ученые повышают взрывоопасность и безопасность

- Advertisement -

Недавние исследования взрывчатых веществ на полимерной связке (PBX) на основе ТАТБ были сосредоточены на понимании и контроле их необратимого теплового расширения, которое влияет на стабильность формы и безопасность. Инновации в структурном проектировании и применение материалов с отрицательным тепловым расширением рассматриваются как многообещающие подходы к решению этих проблем. Фото: Цунмей Линь и др.

Взрывчатые вещества на полимерной связке (ПВХ) с 1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензолом (ТАТБ) подвергаются необратимому термическому расширению при различных температурах, что приводит к снижению стабильности формы. Это изменение влияет на их механические свойства и показатели безопасности при хранении и использовании. Недавние обширные исследования были сосредоточены на изучении поведения взрывчатых веществ на основе ТАТБ при тепловом расширении.

В исследовании, опубликованном в журнале KeAi Границы энергетических материалов, группа исследователей из Китая, исследовала отличительную кристаллическую структуру ТАТ и механизм теплового расширения АТС на основе ТАТБ. Кроме того, они обобщили микроструктурную эволюцию в процессе теплового расширения и проанализировали последствия теплового расширения на общие характеристики этих взрывчатых веществ.

Инновации в области контроля теплового расширения

«Больше внимания было уделено факторам влияния теплового расширения и методам контроля. Очевидно, что разработка новой структуры связывающей системы с отрицательным тепловым расширением посредством разработки полимеров или наполнителей с отрицательным тепловым расширением и кристаллов TATB с положительным расширением может снизить коэффициент линейного расширения АТС», — объяснил ведущий автор исследования Цун-мэй Линь. «Этот подход не только подавляет тепловое расширение материала, но и имеет широкие перспективы применения».

Примечательно, что важное значение имеет подавление необратимого теплового расширения АТС на основе ТАТБ и улучшение стабильности формы взрывчатого вещества в условиях циклического изменения температуры. Однако эффективное подавление теплового расширения АТС на базе TATB остается проблемой.

«В дальнейшем нам необходимо сосредоточиться на механизме необратимого расширения АТС на базе TATB; проектирование и контроль кристаллической структуры ТАТБ; проектирование и разработка новых структурно-функциональных интегрированных полимеров; и применение новых функциональных материалов с отрицательным тепловым расширением».

Авторы полагают, что разработка конструктивного решения ТАТБ и связующей системы, а также применение функциональных материалов с отрицательным тепловым расширением откроют новые возможности для подавления теплового расширения АТС на основе ТАТБ и обогатят методы модификации энергетических композитов.

Ссылка: «Прогресс в исследованиях характеристик теплового расширения взрывчатых веществ на полимерной связке на основе ТАТБ», Цун-мэй Линь, Лян-фэй Бай, Чжи-цзянь Ян, Фей-янь Гун и Ю-ши Вэнь, 16 сентября 2023 г., Границы энергетических материалов.
DOI: 10.1016/j.enmf.2023.09.003

Исследование финансировалось Национальным фондом естественных наук Китая.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме