Termická analýza polymery pojených výbušin na bázi cyklických nitraminů

MSc. Qilong Yan

Disertační práce

Thermal analysis of polymer bonded explosives based on cyclic nitramines

Abstract:

In this project, the thermal reactivity of cyclic nitramines based PBXs were investigated by means of TG and DSC, XRD, FTIR and SEM techniques, as well as molecular dynamic (MD) simulations. The kinetic parameters and physical models were determined based on TGA data using master plots and combined kinetic analysis methods, where the overlapped peaks were properly separated before kinetic evaluations. The obtained kinetic triplets were used to predict the storage lives and constant rate decomposition temperature profiles of involved PBXs. The mechanical sensitivities used herein are taken from the literature. Based on comparative investigation and correlations, the inherent mechanisms for the effects of the polymer binders on decomposition kinetics and mechanical sensitivities were found, which have been supported by the molecular dynamic simulations.

Abstract:

V rámci tohoto projektu byla sledována tepelná reaktivita plasty pojených trhavin (PBXs) na bázi cyklických nitraminů, a to pomocí termogravimetrie (TG), diferenční skenující kalorimetrie (DSC), jakož i X-roentgenové difrakce (XRD), spektroskopickou technikou FTIR, skenující elektronové mikroskopie (SEM) a molekulární dynamické simulace. Pomocí základních ploch a kombinovaných kinetických metod byly specifikovány kinetické parametry a fyzikální modely tam, kde byly překrývající se vrcholy dobře odděleny před vyhodnocením kinetiky. Získané kinetické triplety byly použity ke stanovení skladovací životností a teplotních profilů pro rychlostní konstanty rozkladu PBXs. Na tomto základě byly nalezeny vlivy polymerních pojiv na kinetiku rozkladu a na parametry mechanické citlivosti PBXs (publikovaných v odborné literatuře), což bylo doloženo i molekulárně dynamickou simulací.

Keywords

PBXs, Polymerní pojiva, cyklické nitramines, kinetika rozkladu, reakce modelu, molekulární dynamické simulace

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 3. 2015

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 5. 2015

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Doktorský studijní program / obor:
Chemistry and Chemical Technology / Organic Technology