فهرست مطالب

تحقیق و توسعه مواد پرانرژی - سال پنجم شماره 1 (پیاپی 8، بهار و تابستان 1388)
  • سال پنجم شماره 1 (پیاپی 8، بهار و تابستان 1388)
  • 94 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1388/06/25
  • تعداد عناوین: 13
|
  • مقالات
  • رضا کریمیان، سجاد دمیری، عبدالرحیم صفاری صفحه 3
    بوسترها نقش مهمی در تکمیل زنجیرهی آتش مواد منفجره ایفا می نمایند. یکی از ترکیبات مناسب و مهم در این زمینه، مادهی منفجرهی پلاستیکی CH-6 میباشد. در این تحقیق، یک روش مناسب و سازگار با شرایط تولید صنعتی جهت تولید گرانول های ترکیب انفجاری CH-6 که جایگاه منحصر به فردی، جهت استفاده در انواع بوسترها و فیوزهای دریایی دارد ارائه شده و تاثیر کلیهی پارامترهای موثر بر کیفیت محصول، مانند نوع حلال، نسبت حلال به بایندر، دما، سرعت هم زدن، اندازه ذرات RDX، توزیع اندازهی آنها و میزان عوامل سوسپانسیون کننده، ارزیابی شده است.
    کلیدواژگان: مواد منفجره پلاستیکی (Plastic Bonded Explosives (PBXs))، CH، 6، پلی ایزو بوتیلن، بوستر
  • سید مهدی عطیفه، حسین مومنیان، ابوالقاسم مقیمی صفحه 13
    تمایل به واکنش دهندگی نسبتا زیاد، در گروه آزید و توجه مراکز تحقیقاتی مواد پرانرژی در سال های اخیر به پلیمرهای آزیدی به خاطر افزایش انرژی و تولید میزان گاز زیاد، منجر به مطالعه و تهیه آزیدوداکسی سلولز گردیده است. این ترکیب، به سادگی و با استفاده از کاتالیزوری جدید، از نیتروسلولز تهیه می شود. این ماده در پیشرانه های مرکب اصلاح شده می تواند مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله، روش های تجربی تهیه نیتروسلولز کمتر از 10 درصد ازت به عنوان حد واسط (I) و ترکیب سلولزآزیدونیترات(II) بحث شده است. داده های مربوط به حضور گروه عاملی آزید از طریق IR،13CNMR، افزایش درصد ازت از طریق بررسی داده به روش آنالیز عنصری، گرمای انفجار، حجم گاز حاصل و رفتار تجزیه حرارتی (TGA،DSC) محصول نیز ارایه شده است.
    کلیدواژگان: ترکیب پر انرژی آزیدی، نیتروسلولز، گرمای انفجار، حجم گاز های انفجار، تجزیه حرارتی، آزیدوداکسی سلولز
  • سعید نوذری، حمیدرضا حفیظی اتابک، بنیامین حسین دوست صفحه 23
    روش سل ژل، به عنوان یک روش جدید برای سنتز مواد پرانرژی مدرن در مقیاس نانومتری می باشد. مزایای آن، امکان کنترل دقیق پارامترهایی چون ترکیب، دانسیته، شکل و اندازه ذرات ماده هدف در مقیاس نانومتری می باشد. این پارامترها، متغیرهای مهمی در ملاحظات ایمنی و عملکرد محسوب می شوند و امکان تحقق آن توسط تکنیک های مرسوم مشکل است. کنترل ترکیب و میکروساختار، این امکان را فراهم می آورد که موادی با قدرت و دانسیته خیلی بالا تهیه گردد. سل ژل یک روش ایمن برای ایجاد مواد پرانرژی پایدار است، به طوری که تشکیل ژل در دمای محیطی و خشک کردن در دمای پائین از تفکیک مولکول های پرانرژی جلوگیری می کند و ویسکوزیته آب مانند سل قبل از ژل شدن، سهولت قالب گیری به شکل های خاص را فراهم می آورد، لذا مشکلات روش های ماشینی خطرناک در این روش، وجود ندارد. در این مقاله، به توضیح این روش و نحوه اجرای آن در سنتز مواد پرانرژی پرداخته شده است. همچنین چگونگی فرآیند و ساختار محصولات به دست آمده، مورد بحث قرار گرفته و در انتها روش های خشک کردن محصولات و کیفیت انجام آن بررسی شده است.
    کلیدواژگان: سل، ژل، مواد پرانرژی نانوساختار، ایروژل، روش های خشک کردن، زمان ژل شدن، زروژل، کریوژل
  • محمدتقی ساوج، ابراهیم زنجیریان صفحه 37
    انبارداری طولانی مدت سوختهای جامد مرکب، باعث تجزیه و تخریب تدریجی آنها طی فرایند ی گرمازا می شود که به آن کهولت گفته می شود. این واکنش خود به خودی، باعث ایجاد گرمای زیاد می شود و در نهایت می تواند باعث احتراق خود به خود سوخت در محفظه ی احتراق گردد. بنابراین دسترسی به روشی مناسب برای تعیین خواص سوخت بر اثر گذر زمان و تخمین طول عمر این مواد شیمیایی حساس، نیازی ضروری برای استفاده ی مطمئن از محصولات قدیمی است. در نتیجه هدف ما معرفی روش هایی است که میزان تغییرات و تخریب ها در خلال زمان نگهداری سوخت در انبار را اندازه گیری می کنند و در نهایت، یافتن راهی برای تخمین زمانی که سوخت غیر قابل استفاده می شود. علیرغم اهمیت خاص موضوع، تاکنون گزارش جامعی در مورد روش های اندازه گیری کهولت سوخت جامد موشک در گذر زمان ارائه نشده بود و جای چنین مطالعه ای در صنایع نظامی خالی می نمود.
    کلیدواژگان: سوخت جامد، کهولت، زمان انبارداری، روش های تعیین طول عمر
  • منوچهر فقیری، کیوان نصرت زادگان، محمد فردوسی، جمشید آذرنیا مهربان صفحه 49
    از حلال های آلی و آبی و یا ترکیبی از آنها در تولید HBNQ استفاده شده است. استفاده از حلال های آلی برای تولید HBNQ علاوه بر هزینه تولید بالا، با مشکلاتی نظیر سمیت، فراریت مواد و آتش سوزی همراه است که طراحی صنعتی روش را با مشکل مواجه می کند. در صورتی که محیط آبی، مشکلات مذکور را ندارد و امکان صنعتی شدن آن وجود دارد. در این کار، پس از بررسی انواع روش های تولید، HBNQ، در مقیاس آزمایشگاهی و در محیط آبی تهیه گردید. از متیل سلولز و پلی وینیل الکل به عنوان افزودنی استفاده شد و اثر پارامترهایی نظیر هم زدن، سرمایش و مواد افزودنی بر روی دانسیته و توزیع دانه بندی، مورد بررسی قرار گرفت. از دستگاه تعیین اندازه ذرات لیزری، به منظور بررسی محدوده ی اندازه ذرات حاصل از کریستالیزاسیون در شرایط مختلف استفاده شد.
    کلیدواژگان: نیتروگوانیدین با دانسیته توده بالا(HBNQ)، متیل سلولز، پلی وینیل الکل، توزیع دانه بندی
  • سعید نوذری صفحه 55
    در این مقاله، یک سیستم انفجاری قوی معرفی شده است که در آن سیلیکون متخلخل به عنوان زمینه ی میزبان، پذیرای مواد اکسید کننده ی مختلف می باشد. در ابتدا به منظور ایجاد سیلیکون متخلخل و آماده سازی سطح، روش حکاکی الکتروشیمیایی معرفی شده است و سپس محصول بدست آمده برای ایجاد کامپوزیت های مربوطه، تحت شرایط پردازش قرار می گیرد. در این فرآیند، ویفر سیلیکون تک کریستال، در نقش آند برای تشکیل سیلیکون متخلخل اکسایش می یابد. فرآیند اکسایش به پارامترهایی نظیر مقاومت ویژه ی سیلیکون، ترکیب الکترولیت، جهت کریستالو گرافی، دما و دانسیته جریان بستگی دارد. طی واکنش صورت گرفته، سیستم در مجاورت به و تبدیل می شود:Si + 2H+ + 6HF SiF62- + 2H2 + 4H+در مرحله بعد، حفره های ایجاد شده توسط روش های خاصی بوسیله عوامل اکسیدکننده ی مختلف، پر می شود که با توجه به نوع ماده پرکننده، خصوصیات انفجاری محصول به دست آمده تغییر می کند. در این موارد، معمولا نمک های نیترات و پرکلرات به عنوان اجزاء اکسیدکننده استفاده می شوند. محصولات به دست آمده، پایداری مکانیکی مطلوب داشته، به روش های معمول و قابل کنترل مشتعل می شوند و پایداری بلند مدت دارند. میزان انرژی حاصل از عملکرد و سرعت واکنش به دست آمده، قابل پیش بینی بوده و تکرارپذیر است. میزان انرژی حاصل از انفجار، حداکثر KJ/gr28 بوده و دمای احتراق در گستره K 4100-2900 تغییر می کند.
    کلیدواژگان: سیلیکون متخلخل، حکاکی الکتروشیمیایی، اکسایش، خصوصیات انرژیتیک
  • علی سلمانی اسکلو، حسین فخرائیان صفحه 67
    فوم های کاهش دهنده ی قدرت موج انفجار برای تقلیل اثرات مخرب این موج به هنگام خنثی سازی سلاح شیمیایی و مواد منفجره ی تعبیه شده در اماکن عمومی مورد استفاده قرار می گیرد. در سال های اخیر، به کارگیری این نوع فوم ها برای کاهش دادن اثرات مخرب انفجار در معادن، دکل ها و جایگاه های حفاری نفتی، توسعه یافته است. تقلیل صدای انفجار نیز توسط فوم ها، مورد توجه خاص قرار گرفته است. بخش عمده ای از فوم های مورد بحث، از نوع آبی هستند. برخی فوم های جامد بر پایه ی پلیمر نیز که برای جذب موج ضربه ی انفجار و نیز توزیع وزن نفر یا وسیله ی نقلیه ی در حال گذر از میادین مین مطلوب می باشند، توسعه داده شده است. در این مقاله، برخی فوم های کاهش دهنده ی موج ضربه و صوت انفجار از لحاظ فرمولاسیون و کاربرد، مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: فوم، فوم های کاهش دهنده ی قدرت موج انفجار، فوم های پلی اورتان، فوم سیلیسی، فرمولاسیون فوم های شیشه ای
  • صفحه 73
  • صفحه 75
  • صفحه 79
  • فرم عضویت در انجمن مواد پر انرژی ایران
    صفحه 85
|
  • R. Karimian, S. Damiri, A. Safari Page 3
    Boosters play an important role in the completion of fire explosion trains. One of the important and appropriate compositions used as a booster is CH-6 plastic bonded explosive (PBX) that has special application in boosters and underwater fuses. In this research, a suitable method is used for production of CH-6 composition that is compatible with industrial processes. Also, the effect of all parameters on the product quality, such as type of solvent, proportion of solvent to binder, temperature, rate of agitation, the size distribution of RDX particles and the amount of suspending agent, has been evaluated.
  • S.M. Atifeh, H. Momenian, A. Moghimi Page 13
    High reactivity of Azido group and the interest of energetic materials research centers in azido polymers in recent years due to energy increase and high generation of gas have led to the investigation and production of Azidodeoxycellulose. This compound is made up of nitrocellulose using an easy method and a new catalyst and has propellant application. In this article, methods of preparing nitrocellulose containing less than 10% nitrogen as intermediate (I) and Azidodeoxycellulos(II)have been discussed. The data related to the presence of azido group, the enhancement of nitrogen percentage confirmed by IR spectroscopy and elemental analysis. Heat of explosion, the volume of gas produced, and the thermal decomposition behavior of the product have also been studied.
  • S. Nozari, H. Hafizi Atabak, B. Hosseindoost Page 23
    Sol-gel chemistry is an approach to creating new energetic materials at the nanometer scale. Sol-gel approach to energetic materials offers the possibility of precisely controlling the composition, density, morphology and particle size of the target material at the nanometer scale. These are important variables for both safety and performance considerations. Such variables are difficult to achieve by conventional techniques.The fine control of these parameters allows the chemist the convenience of making energetic materials with tailored properties. Sol-gel is a method for creating stable energetic materials, so ambient temperature gelation and low-temperature drying schemes prevent the degradation of the energetic molecules and the water-like viscosity of the sol before gelation allows easy casting to near net shapes, which is preferred over the hazardous machining alternative. The aim of this study is to explain this method and its application in production of energetic materials. The nature of the process and the structure of the obtained products have also been discussed. At the end, the drying methods of the products together with the nature of this process have been presented.
  • M. J. Savoji, F. Zanjirian Page 37
    Solid propellant can be deteriorated gradually while they are stored. This phenomenon usually occurs via an exothermic reaction called aging. This spontaneous reaction may release such an enormous heat causing the combustion of the propellant in its chamber. Therefore, it is necessary to achieve a method to characterize the propellant during its shelf life and to estimate the safe service time of these sensitive chemical materials, so that we can use the stored propellants safely. In this paper, we introduce methods which measure changes and deteriorations during shelf life in addition to estimating the expiration time of propellants. Despite the importance of this subject in military services, there is no comprehensive report on how the aging characterizations can be determined.
  • M. Faghiri, K. Nosratzadegan, M. Ferdosi, J.Azarnia Mehraban Page 49
    Nitroguanidine is an important constituent in certain explosive compositions particularly in propellants and for some of these compositions it is desirable to be able to manufacture nitroguanidine of very small particle size and a high bulk density and also in a form in which the crystals have better flowing and handing properties. The crystallization of nitroguanidine has been studied for many years and it is known that it is possible to prepare high bulk density nitroguanidine (HBNQ). HBNQ has been prepared in organic and aqueous solvents or combination of these solvents. Organic solvents are volatile, flammable and toxic, thus scaling up processes based on these solvents is difficult and uneconomical. However, aqueous solvent dont have these problems. In this research project, we used a process through which crystals of nitroguanidine were produced in a relatively spherical form and with a high bulk density. Methylcellulose and poly(vinyl alcohol) were used as additives(crystal habit modifier) and the effects of these additives and other parameters such as cooling rate, nitroguanidine concentration, stirring on bulk density, and crystal size distribution were studied.
  • S. Nozari Page 55
    In this paper, a powerful explosive system has been introduced where in porous silicon, as host matrix, is acceptor of different oxidizers. To produce porous silicon and prepare the surface, an electro-chemical etching was presented and then to prepare the related composites,the obtained product was processed. In this process, silicon single-crystal wafer as anode is electrochemically oxidized to form the porous silicon. The oxidation process depends on the parameters such as resistance, the electrolyte composition, crystallography orientation, temperature and current density. In during of the reaction, the system in proximity of HF is converted to and: Si + 2H+ + 6HF SiF62- + 2H2 + 4H+In the next stage, the produced pores by particular ways are filled with oxidizer agents that will change obtained product explosion properties depending on the filler type. In these cases, nitrate and perchlorate salts are usually used as oxidizer constituents. The obtained products have favorite mechanical stability, combust in normal and controllable ways and have long- time life.The performance energy and the obtained reaction rate are predictable and repeatable.The maximum energy release is 28 KJ/gr for this explosion and combustion temperature range was between 2900 K and 4100 K.
  • A. Salmani Oskolu, H. Fakhraian Page 67
    Expanding foam for controlling and reducing explosive blast have been used to reduce the harmful effect of shock wave when neutralization of explosives in public area and chemical warfare is to be performed. Recently, usage of expanding foam to reduce harmful effect of shock wave in the mine and petroleum site are developed. The reduction of blast noise by foam has also been studied. The major parts of this type of foam are aqueous. Some solid foams based on polymer have also been proposed, absorbing the shock wave and distributing the weight of persons or vehicles on the surface of sheet plat foamed to afford the possibility of safe passage through the land mine. In this contribution, the application and formulation of different type of foams to control and reduce the explosive blast are investigated.