بررسي سينتيك تجزيه حرارتي، خواص ايمني و عملكردي PBXN-109EB

Investigation of Thermal Decomposition Kinetics, Safety and Performance Properties of PBXN-109EB

PBXN-109EB يك ماده منفجره پلاستيكي جديد شامل سيستم بايندر پرانرژي NHTPB-NPB، RDX و آلومينيوم است كه نسبت به PBXN-109 با سيستم بايندر خنثي، خواص انرژي زايي و عملكرد بهتري دارد. در اين تحقيق، ابتدا مورفولوژي نمونه PBXN-109EB توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي و سپس رفتار حرارتي و پارامترهاي سينتيكي تجزيه حرارتي آن به روش كسينجر و با استفاده از تكنيك كالري متري روبشي تفاضلي (DSC) در نرخ‌هاي گرمايش مختلف استخراج شد. در ادامه برخي از آزمون هاي ايمني مربوط به مهمات غيرحساس (آزمون هاي اشتعال سريع، انفجار القايي، برخورد گلوله و برخورد تركش) بر روي نمونه انجام و غيرحساس بودن آن مورد تاييد قرار گرفت. همچنين آزمون هاي بلوك سربي (ترازل) و دنت به منظور مقايسه قدرت انفجار PBXN-109EB با PBXN-109 مورد استفاده قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه بر اساس آزمون ترازل قدرت انفجاري PBXN-109EB در مقايسه با PBXN-109 13درصد بيشتر و بر اساس آزمون دنت نيز قدرت انفجاري PBXN-109EB 33 درصد بيشتر از PBXN-109 است.

PBXN-109EB is a new plastic bonded explosive containing energetic binder system NHTPB-NPB, RDX and Aluminum that has better performance and energetic properties than PBXN-109 with inert binder system. In this work, at first, morphology of PBXN-109EB was investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM) and then thermal behavior and its kinetic parameters of thermal decomposition were extracted via kissinger method by Differential Scanning Calorimetery (DSC) technique in various heating rates. After wards, some of the safety tests for insensitive munitions (such as fast cook off, inductive explosion, bullet impact and fragment impact tests) were performed on the sample and approved its insensitivity. Moreover, lead block (trauzl) and dent tests for comparison between explosion power of PBXN-109EB with PBXN-109 were performed. Results showed that the explosion power of PBXN-109EB enhanced 13 % and 33 % related to PBXN-109 based on trauzl test and dent test, respectively.