Studium nových energetických materiálů

Abstract

cis - 1,3,4,6-tetranitro-octahydroimidazo-[4,5-d]imidazole (BCHMX, bicyclo- HMX) je nový polycyklický nitramin který bylo připravený schůdnou metodou. Experimentální aplikace tohoto nového aktivního materiálu nebyla zatím publikována. V rámci této práce série plasty pojených výbušnin s obsahem BCHMX jak aktívní náplně byla připravena a studována. Sedm polymerních matric, konkrétně C4 martice (polyisobutylen měkčený dioctylsebakátem a olejem), semtexová matrice (nitridový kaučuk měkčený neaktivním změkčovadlem), silikonová matrice (polydimethyl siloxan), formexová matrice (butadien-styrénový kaučuk měkčený olejem), polymethylmtaakrylátova matice (polymethyl metakrylát měkčený dioktyladipátem), Viton A a fluorel byly pouřitti. Pro srovnání byly jako aktivní náplně použity i následující nitraminy 1,3,5 - trinitro-1.3.5 - triazinan (RDX), 1,3,5,7 - tetranitro-1,3,5,7-tetrazokan (HMX) a 2,4,6,8,10,12-hexanitro -2,4,6,8,10,12-hexaza-isowurtzitan (HNIW), pojené stejnými polymerními matricemi. Také pentaerythritoltetranitrát (PETN) akomerčně dostupné výbušniny na jeho bázi, Semtex 10 a Formex P1, byl zahrnutý do zkoumíní. U připravených trhavin, ale i výchozích čistých nitraminů, byly stanoveny citlivosti k nárazu a tření, tepelná stálost (pomocí DTA), detonační rychlost relativní pracovní schopnost (pomocí balistického moždíře).Byly také připravené kumulativní náložky, plněné vybraným typem plastické trhaviny, které byly na penetraci studovány pomocí hliníkových bloků; objemy vzniklých kráterů v těchto blocích korelovaly dobře s detonačními rychlostmi použitých trhavin. Teoretické studium detonačních parametrů připravených plastických trhavin bylo realizováno pomocí dvou termodynamických kódů (EXPLO 5 a CHEETAH) a pomocí semi-empirické rovnice dle Kamleta & Jacobse. Cíl práce byl splněn, v němž zejména dominuje poznatek, že vzorky plastické trhaviny na bázi BCHMX a semtexové matrice a dále polydimethylsiloxanová matrice pro všechny studované nitraminové náplně daly nejnadějnější výsledky.