اثر ‌نرم‌كننده‌هاي مختلف بر خواص ماده منفجره زيرآبيPBXN-111

Effect of Different Plasticizers on the Properties of PBXN-111Underwater Explosive

خرج PBXN-111 ازجمله مواد منفجره پلاستيكي است كه به طور وسيع در سرجنگي انواع سلاح‌هاي دريايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين خرج بر پايه رزين HTPB بوده و به روش ريخته‌گري- پخت تهيه مي‌شود. در فرمولاسيون PBXN-111 از ايزودسيل‌پلارگونات (IDP) به عنوان نرم‌كننده خنثي استفاده مي‌شود. با توجه به محدوديت‌هايي كه براي تامينIDP وجود دارد، در اين تحقيق اثرات جايگزيني دي‌اُكتيل‌آديپات (DOA) و دي‌اُكتيل سباكات (DOS) بر خواصي چون چگالي، استحكام كششي، درصد ازدياد طول، سختي و دماي انتقال شيشه‌ايPBXN-111 مورد بررسي قرار گرفت. نتايج پارامترهاي اندازه‌گيري‌شده براي همه نمونه‌ها در محدوده الزامات MIL-E-82902 قرار دارد. با جايگزيني نرم‌كننده، تغيير محسوسي در چگالي و سختيPBX ها ايجاد نمي‌شود. اما مقادير استحكام كششي و كرنش به طور مشهودي بهبوديافته و در نمونه PBX با نرم‌كننده DOS به ترتيب تاpsi 6/100 و 2/21 درصد افزايش يافته است. بر اساس كالري‌متري روبشي تفاضلي (DSC)، دماي انتقال شيشه‌اي و پايداري حرارتي اين PBX به ترتيب °C90- و °C 202 است. پايداري تحت خلا اين تركيب ml/g/48h 05/0، حساسيت به ضربه N.m 5/12 و مقدار حساسيت به اصطكاك آن kg.F 8 است. اين فرمولاسيون همچنين به انفجار چاشني الكتريكي تجاري نمره 8 حساس نيست.

PBXN-111 is widely used as a common plastic bonded explosive in warhead of several navy weapons. This charge is based on HTPB resin and is prepared via cast-cure method. Isodecyl pelargonate (IDP) as inert plasticizer is commonly used in PBXN-111 formulation. Considering the limitations of IDP preparation, in this research the effects of applying dioctyl adipate (DOA) and dioctyl sebacate (DOS) - instead of IDP- on the density, tensile strength, elongation, hardness and glass transition temperature of PBXN-111 is investigated. Results indicated that the measured parameters for all samples are within the requirements specified in MIL-E-82902. It has also shown that this replacement has no perceptible effects on density and hardness of PBXs. But it caused to the tensile strength and elongation enhanced obviously and reached respectively to 100.6 psi and 21.2% in PBX sample containing DOS. Based on differential scanning calorimeter (DSC), glass transition and thermal stability of this sample are -90 °C and 202 °C respectively. This charge has vacuum thermal stability of 0.05 ml/g/48h, impact sensitivity of 12.5 N.m and friction sensitivity of 8 kg.F. PBX containing DOS plasticizer has also no sensitivity to exploding No. 8 commercial electric detonator.