Kinetics of the β → δ solid–solid phase transition of HMX, octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine

Weese, R K; Maienschein, J L; Perrino, Charles

doi:10.1016/s0040-6031(03)00050-9

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“…The reaction of solid energetic materials starts with phase transitions, and the role of these two phases of HMX during ignition has attracted much interest. [171][172][173][174][175][176][177] In this laboratory, the phase change has been observed during dropweight impact using second harmonic generation 174 (Fig. 12).…”

Section: Ddt and Sdt Studiesmentioning

confidence: 99%

Crystal sensitivities of energetic materials

Walley¹,

Field²,

Greenaway³

2006

Materials Science and Technology

117

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Organic and inorganic explosives were first developed and put into service in the 19th century, before there was much understanding of how the energy release mechanisms differed from those of the long established gunpowder. Theoretical advances in the understanding of shock waves combined with improvements in photographic and electronic techniques led to the hypothesis that a detonation is a shock wave maintained by the rapid release of chemical energy. Studies of accidental ignitions/initiations showed that explosive events can occur even when the energy input is much less than that required to heat the bulk explosive to the deflagration temperature. Hence, the highly fruitful idea of the localised hot spot was conceived. Apart from electrical stimuli, the main hot spot mechanisms are currently accepted as being adiabatic asymmetric collapse of gas spaces (producing gas heating, jetting, viscoplastic work) and the rubbing together of surfaces as in friction or adiabatic shear. Initiation mechanisms are also connected with the anisotropy of plasticity and fracture in explosive crystals. Decomposition of molecules can take place as they are forced past each other in a deforming crystal. There is, however, still much to discover about reaction pathways. Novel optical and electron microscopy techniques have given a great deal of new and precise information about displacements and failure mechanisms when explosive crystals are bonded together using polymers. The deflagration-detonation transition (DDT) has been extensively studied in model one-and two-dimensional systems.

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Section: Ddt and Sdt Studiesmentioning

confidence: 99%

Crystal sensitivities of energetic materials

Walley¹,

Field²,

Greenaway³

2006

Materials Science and Technology

117

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“…5,16,17 Neste método, o logaritmo da razão de aquecimento (φ) é colocado em função do inverso da temperatura máxima do pico de transição. A energia de ativação também é calculada por esse método, por meio do coeficiente angular da reta média entre os pontos, e a extrapolação dessa reta fornece o fator pré-exponencial (A).…”

Section: Introductionunclassified

Estudo cinético da decomposição térmica do pentaeretritol-tetranitrado (PETN)

Silva¹,

Nakamura²,

Iha³

2008

Quím. Nova

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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...

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“…Many physicochemical properties of HMX have been studied intensively in the past, such as molecular structure [1,2], crystallization [3], crystal phase change [4][5][6], thermal decomposition behavours [7,8], intermolecular interaction in condensed phase [9,10], sensitivity [11,12], etc. Today, the investigation on HMX is still a subject of interest to both experimentalists and theoreticians [13][14][15].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%