Fourier transform‐infrared spectroscopy (FT‐IR) in transmission and photoacoustic detection (PAS) techniques have been used for the characterization of polymeric coating of cyclotrimethylenetrinitramine (RDX) using a fluoroelastomer (Viton®). Although the bands of the polymer were indicated by two different techniques, the transmission (casting film) showed better evidence of absorption of fluoroelastomer for the polymer coating of the energetic material. Also attenuated total reflectance (ATR), another FT‐IR technique, has been used to analyze a cyclotetramethylenetetramine (HMX)/Viton system for the characterization of Viton bands and it showed excellent results without sample preparation.
The research for low toxicity and no damage to the environment has stimulated the development of specific investigation lines in many areas. Inevitably, the criteria for safe handling, sensitivity and, above all, specific impulse (efficiencies) of propellant compositions are still superior in relation to ecological appeals. Nowadays, however, the solid or liquid propulsion, as aerospace as military, has already compounds to efficiency and eco-friendly characteristics. This study aimed at describing "green" alternatives to propulsive systems.
3,5,3,5, or octogen is a white crystalline substance which occurs in four polymorphous forms. It is used in a wide variety of military and industrial formulations owing to its suitable properties. Researchers have demonstrated the usefulness of this energetic material in explosive components. In the present work we apply differential scanning calorimetry (DSC) to measure the α → δ solid-solid phase transition energy of HMX. The results obtained by Kissinger's and Ozawa's methods were 487 and 495 kJ/mol, respectively. Keywords: energetic materials; DSC; HMX. INTRODUÇÃOO 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocina-octaidro é uma nitramina de alta performance energética, ou seja, sua velocidade de queima ultrapassa 6000 m/s. Ele existe em quatro diferentes formas polimórficas α, β, γ e δ HMX e cada uma dessas formas apresenta, além de estruturas diferentes, massas específicas e sensibilidade ao impacto e atrito, também diferentes. A forma β HMX é a estrutura menos sensível e com maior massa específica, daí sua larga utilização na produção de artefatos bélicos. Por outro lado, a forma γ HMX é a mais sensível que pode existir na temperatura ambiente. O δ HMX só existe em altas temperaturas (acima de 164 ºC) sendo a mais sensível das quatro formas. No trabalho desenvolvido utilizou-se o α HMX que, embora seja mais sensível que o β HMX, apresenta condições suficientemente seguras para seu estudo. A Tabela 1 exibe a faixa estável de temperatura para cada forma polimórfica do HMX 1 .Encontram-se na literatura 2,3 diversas formas de obtenção do HMX, seja em sua forma beta ou alfa. Um dos processos utilizados para obtenção do α HMX é dissolver o HMX comercial (β HMX) em acetona, resfriar a solução em um banho de gelo a aproximadamente 0 ºC e esperar pela evaporação da acetona. Os cristais formados após evaporação da acetona resultam, segundo a literatura 2 , no α HMX. Neste estudo, o α HMX foi obtido pela nitração direta da hexametilenotetramina baseada no processo Bachmann 4 , método que produz diretamente α HMX puro.A transição cristalina da forma α para a forma δ é uma reação endotérmica, na qual o cristal passa da estrutura cristalina ortorrômbica (α HMX -forma agulhada) para a hexagonal (δ HMXforma cadeira-cadeira) 5,6 , a energia de ativação para essa reação é da ordem de 208 kJ/mol e a entalpia da reação, 6,7 kJ/mol 7 . Algumas características do HMX nessas duas fases podem ser observadas na Tabela 2.Diferentes formas de análise térmica têm sido amplamente utilizadas na caracterização de explosivos e no estudo da decomposição dos mesmos 8 . A técnica utilizada neste trabalho foi a Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC). Essa técnica permite, entre outras coisas, determinar temperatura de fusão, de decomposição, além de fornecer dados sobre a estabilidade térmica de compostos. Ela tem como vantagens o uso de quantidade reduzida de amostra, rapidez e permite a obtenção das informações necessárias para a determinação dos parâmetros cinéticos de uma reação 8 . Este trabalho apresenta os parâmetros cinéticos para a tran...
Recebido em 25/2/08; aceito em 12/6/08; publicado na web em 10/11/08 kINETIC STuDy of ThE ThERMAl DECoMPoSITIoN of PENTAERyThRITol-TETRANITRATE (PETN). The pentaerythritol-tetranitrate (PETN) is a nitroether used in explosives and propellant formulations. Due to its suitable properties, PETN is used in booster manufacture. knowing the thermal decomposition behavior of an energetic material is very important for storage and manipulation, and the purpose of this work is to study the kinetic parameters of the decomposition of PETN, compare the results with literature data and to study the decomposition activation energy differences between two crystalline forms of PETN (tetragonal and needle) by means of differential scanning calorimetry (DSC). fourier transform infrared spectroscopy (fT-IR) is used to study the two crystalline forms.keywords: PETN; DSC; fT-IR. introduçãoAs diversas técnicas termoanalíticas utilizadas isoladamente ou em conjunto com outras técnicas, tais como espectroscopia no infravermelho (IR), espectroscopia de massas (MS), cromatografia a gás (CG) ou cromatografia líquida de alta eficiência (ClAE), apresentamse como ferramentas importantes no estudo dos materiais energéticos. 1A análise térmica diferencial (DTA), a calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a termogravimetria (TG) podem ser utilizadas, por exemplo, na comparação dos mecanismos físico-químicos relativos a processos de decomposição térmica, transição de fase cristalina 2 ou no estudo e desenvolvimento de novos compostos.Técnicas termoanalíticas têm sido ainda amplamente usadas na caracterização e quantificação de explosivos.3,4 DSC, técnica utilizada neste trabalho, permite, entre outras informações, determinar temperaturas de fusão, de decomposição, além de fornecer dados sobre a estabilidade térmica de compostos. Tem como vantagens o uso de quantidade reduzida de amostra e rapidez, além de permitir a obtenção das informações necessárias para determinação dos parâmetros cinéticos de uma reação. 2,5,6 um importante ponto de partida para o desenvolvimento seguro de materiais energéticos e métodos que especifiquem suas propriedades de risco consiste no estudo da relação entre a estrutura molecular desses materiais e a sensibilidade elétrica, ao impacto, atrito, e calor. Portanto, o comportamento térmico de materiais energéticos é muito importante para garantia de sua produção, armazenagem e manuseio, 5 além de permitir o entendimento do mecanismo de explosão. 8 Dentre os nitratos cristalinos mais utilizados em formulações de propelentes e explosivos encontram-se os nitratos de amônio, potás-sio, sódio, triaminoguanidina (TAGN) e o pentaeretritol-tetranitrado (PETN). 9 o PETN é um éter nitrado 10 que possui diversos nomes tradicionais em vários países: PETN, Pentrite, Penta, Pentrit, Nitropenta, NP Pentryt, Tem.11,12 É uma substância cristalina branca que possui temperatura de fusão entre 140 e 141 ºC. 10,11 Insolúvel em água, o PETN apresenta solubilidade em uma grande variedade de solventes orgânicos e, particularmente, em ace...
Hypergolic reactions may be useful in civil and military applications. In the area of rocket propulsion, they constitute a potential eld due to the reduced eight and comple ity of fuel in ection systems, allo ing yet controlled use of the propulsors. This manuscript aimed at presenting different hypergolic systems and their particularities, comparing them ith chemical propulsion systems, hich are most commonly employed in rocket motors, for e ample.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.