پژوهش در ایمنی، سلامت و محیط زیست

پژوهش در ایمنی، سلامت و محیط زیست

تحلیل سینتیکی و افزایش ایمنی مواد منفجره پلاستیکی مبتنی بر HMX از طریق کپسوله کردن وایتون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین(,ع)، تهران، ایران
2 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران
3 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه جامع امام حسین(ع)، تهران، ایران
چکیده
مواد منفجره پیوندی پلاستیکی (PBX) با پراکندگی مواد منفجره پرانرژی در یک ماتریس پلیمری، از جمله مواد پرانرژی پیشرفته محسوب می‌شوند. در این پژوهش، به‌منظور کاهش حساسیت و افزایش ایمنی HMX، ذرات کریستالی آن با پلیمر وایتون کپسوله شدند. نمونه‌های HMX/Viton با نسبت وزنی 98/2 و نسبت‌های مختلف ذرات ریز به درشت (50/50 و 60/40) تهیه و از نظر حساسیت به ضربه و اصطکاک ارزیابی شدند. نتایج نشان داد نمونه با نسبت 60/40 بهترین عملکرد ایمنی را داشته و در آزمون‌های انجام‌شده واکنش قابل توجهی نشان نداد. پوشش مؤثر ذرات HMX توسط وایتون با استفاده از آزمون‌های SEM، XRD و FT-IR تأیید شد. همچنین، رفتار حرارتی و سینتیک تجزیه نمونه بهینه با استفاده از روش‌های Kissinger و Coats– Redfern بررسی شد. داده‌های آنالیز حرارتی از طریق اسکریپت‌های پایتون پردازش شدند تا آنتالپی شروع واکنش و انرژی آزاد گیبس محاسبه شود. بر اساس مدل Kissinger، فاز تجزیه اول، آنتالپی شروع 251 کیلوژول بر مول و انرژی آزاد گیبس KJ/mol 133- را نشان داد، در حالی که فاز دوم به ترتیب مقادیر KJ/mol 305 و KJ/mol 183 -را نشان داد این نتایج نشان‌دهنده تغییر رفتار تجزیه حرارتی HMX در اثر پوشش پلیمری و بهبود ویژگی‌های ایمنی آن است. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد کپسوله‌سازی HMX با وایتون می‌تواند رویکردی مؤثر برای کاهش حساسیت و افزایش ایمنی مواد منفجره پرانرژی باشد.
کلیدواژه‌ها


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 16 آبان 1405

  • تاریخ دریافت 08 شهریور 1405
  • تاریخ بازنگری 31 شهریور 1405
  • تاریخ پذیرش 06 آبان 1405
  • تاریخ انتشار 16 آبان 1405