تاثیر اندازه ذره بر دمای افروزش و گرمای واکنش ترکیبات پیروتکنیکی شامل کلرات پتاسیم

اثر اندازه ذرات برای همه سیستم های واکنشی دارای اهمیت اساسی است. در فرمولاسیون پیروتکنیکها اندازه ذره ترکیبات به کار رفته یکی از پارامترهای مهم می باشد. همچنین دمای افروزش و گرمای آزاد شده یک فاکتور مهم در نحوه عملکرد سیستم های پیروتکنیکی است از طرف دیگر انتخاب اندازه ذره ترکیبات به کار رفته یک عامل بحرانی و تعیین کننده در دمای شروع واکنش و فعالیت پذیری انرژی سیستم های پیروتکنیکی است. در این مقاله چگونگی تاثیر اندازه ذرات کلرات پتاسیم بر دمای شروع واکنش مخلوط پیروتکنیکی کلرات پتاسیم و لاکتوز و گرمای آزاد شده از واکنش بین آنها در ترکیب درصد استوکیومتری %73.1 به %26.9 بررسی شده است.
اندازه ذره کلرات پتاسیم از طریق کریستال گیری از محلول های فوق اشباع کلرات پتاسیم به کمک روش سرعت های سرد کردن متفاوت و توسط ماشین Seiving و دستگاه میکروسکوپ الکترونی در اندازه ذرات متوسط: 25، 50، 75، 90، 130، 160، 200، 290، 350 میکرون تهیه شده است. دمای افروزش توسط روش آنالیز حرارتی به کمک دستگاه STA و توسط ترموگرامهای سه گانه TS، DTA، TG برای ترکیب درصد فوق با اندازه ذرات مذکور تعیین شده است. گرمای واکنش توسط روش گرماسنجی مستقیم به کمک دستگاه بمب کالریمتر آدیاباتیک مجهز به کنترل کننده نرم افزاری صورت گرفته است. گرماسنجی در دو حالت اتمسفر عادی و تحت اتمسفر اکسیژن با فشار 30 بار صورت گرفته است. نتایج حاصله نشان می دهد که با کاهش اندازه ذره، دمای شروع واکنش به صورت نمایی کاهش می یابد. و برای گرمای واکنش برای هر دو حالت اتمسفر عادی و تحت فشار اکسیژن با کاهش اندازه ذره کلرات پتاسیم، گرمای واکنش افزایش می یابد و این افزایش به صورت ناهماهنگ و همراه با افت و خیز است هرچه اندازه ذره کاهش یابد گرمای واکنش به صورت نمایی افزایش می یابد. برای تمام اندازه ذرات مذکور با ترکیب درصد گفته شده، گرمای واکنش حالت تحت فشار اکسیژن از حالت اتمسفر عادی بیشتر است. نتیجه گیری نهایی مشخص می کند که بهترین اندازه ذره برای کلرات پتاسیم جهت کاربرد در چنین سیستمهایی بین 100 تا 250 میکرون است.