关于引爆器中乙四酸 (PETN) 粉末加速衰老的大规模分析
Kyle D Spielvogel1, Nicholas Lease1, Geoffrey W Brown1
1High Explosives Science & Technology, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico 87545, United States.
ACS omega
|July 29, 2024
概括
这项研究揭示了Pentaerythritol tetranitrate (PETN) 在引爆器中长达1.5年的衰老情况. 它量化了PETN粗化,并估计了激活屏障,为爆炸性材料的稳定性提供了关键的见解.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 爆炸技术技术的爆炸物.
背景情况:
- 五乙四酸盐 (PETN) 是商用引爆器中广泛使用的爆炸物.
- 了解PETN老化对于确保爆炸装置的长期可靠性和安全性至关重要.
- 之前的研究面临着由于批量变化而孤立衰老效应的挑战.
研究的目的:
- 在商业引爆器中对PETN进行全面的1.5年老化研究.
- 为了研究批量变化,表面积变化和粉末老化效应.
- 分析老式引爆器的运行时间,并将老式粉末与老式引爆器进行比较.
主要方法:
- 在各种温度 (50,60,75°C) 的商业引爆器中,对PETN进行了一年半的衰老研究.
- 评估PETN粉末特性变化,包括表面积和颗粒粗.
- 分析了引爆器的功能时间,并将老化松散的PETN粉与在引爆器内老化的PETN进行了比较.
主要成果:
- 量化PETN随着时间的推移而变粗,估计激活屏障大约为123kJ mol-1.1.
- 与以前的文献值相比,观察到衰老行为的差异,可能是由于扩散与升华过程.
- 在较低的温度 (50-60°C) 中,表面扩散被认为占主导地位,而在较高的温度 (75°C) 中,表面扩散和升华都有所贡献.
结论:
- 该研究提供了有关PETN在引爆器中老化的统计相关数据,解决了长期存在的问题.
- 估计PETN粗的激活屏障为其降解机制提供了新的见解.
- 这些发现对于预测使用寿命和确保基于PETN的爆炸装置的安全至关重要.
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