energetic materials

fa بررسی سینتیک تخریب حرارتی ترکیب پرانرژی سیکلونیت/نیترات مس Thermokinetic Study of Degradation of Cyclonite/Copper Nitrate Energetic Composition سنتز، آناليز، کنترل کيفيت، فرمولاسيون و فرايندهاي توليد مواد پرانرژی (منفجره، پيروتکنيک و پيشرانه) سنتز، آناليز، کنترل کيفيت، فرمولاسيون و فرايندهاي توليد مواد پرانرژی (منفجره، پيروتکنيک و پيشرانه) پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">در این تحقیق، امکان سنتز یک کمپلکس پرانرژی جدید و ارزان قیمت برپایه نمک نیترات مس (II)/ و ماده منفجره سیکلونیت یا سیکلوتری‌متیلن تری نیترامین (RDX) با نسبت مولی 1 به 4 بررسی شد و ویژگی‌های مختلف شیمیایی، ایمنی و سینتیک تخریب حرارتی آن در مقایسه با RDX خالص ارزیابی گردید. الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) ماده نشان دهنده تشکیل یک ساختار شبه کمپلکس جدید (RCuN) از یون Cu(II) و لیگاند RDX است. همچنین رفتار تخریب حرارتی و سینتیک تجزیه مواد منفجره RDX و کمپلکس RCuN با استفاده از روش گرماسنجی روبشی تفاضلی (DSC) در سرعتهای حرارتدهی˚C/min 1، 2، 4، 5 و6 بررسی شد و پارامترهای سهگانه سینتیکی از قبیل انرژی فعالسازی، فاکتور پیشنمایی و مدل واکنش با استفاده از روشهای وابسته به مدل و مستقل از مدل ارزیابی گردید. مطابق با بررسی‌های صورت گرفته، انرژی فعالسازی در کسر تبدیل 5/0 برای RDX و RCuN به ترتیب برابر kJ/mol 93/187 و kJ/mol 73/191 با لگاریتم ثابت پیشنمایی (lnA) به ترتیب برابر با 90615/39 و 92301/40 بدست آمد. همچنین با انطباق دادههای z(α) تجربی هر دو ماده منفجره با z(α) تئوری، برای RDX مدل واکنش A1 با تابع انتگرالیln(1-α) - و برای کمپلکس RCuN مدل واکنش A3/2 با تابع انتگرالی<img alt="" src="data:image/png;base64,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" style="width:84px; height:15px" > به عنوان مدل مناسبتر انتخاب شد. در ادامه، با استفاده از معادله سرعت استخراج شده، طول عمر RDX و محصول RCuN در دماهای مختلف تخمین زده شد و نتایج نشان داد که روند تخریب RCuN با سرعت خیلی بیشتری اتفاق می‌افتد.  </div> <div style="text-align: justify;">In this study, the possibility of synthesizing a new and inexpensive high-energy complex based on copper (II) nitrate salt and the cyclonite or cyclotrimethylene trinitramine (RDX) explosive with a molar ratio of 1 to 4 was investigated, and its various chemical, safety and thermokinetic properties of its thermal degradation was evaluated in comparison to pure RDX. The X-ray diffraction (XRD) pattern of the material indicates the formation of a new quasi-complex structure (RCuN) of Cu(II) ion and RDX ligand. Also, the thermal degradation behavior and decomposition kinetics of RDX explosives and RCuN complex were investigated using differential scanning calorimetry (DSC) at heating rates of 1, 2, 4, 5, and 6 °C/min. The kinetic triplet parameters such as activation energy, pre-exponential factor (A), and reaction model were evaluated using model-dependent and model-independent methods proposed by the International Thermal Analysis and Calorimetry Council (ICTAC). According to the studies, the activation energy at a conversion fraction of 0.5 for RDX and RCuN was found to be 187.93 kJ/mol and 191.73 kJ/mol, respectively, with the logarithm of the exponential constant (lnA) being 39.90615 and 40.92301, respectively. Also, by matching the experimental z(α) data of both explosives with the theoretical z(α), for RDX the A1 reaction model with the integral function -ln(1-α) and for the RCuN the A3/2 reaction model with the integral function <img alt="" src="data:image/png;base64,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" style="width:94px; height:19px" > were selected as the more appropriate models. Next, using the determined rate equation, the lifetimes of RDX and the RCuN product were estimated at different temperatures, and the results showed that the RCuN degradation process occurs at a much faster rate.  </div> ماده پرانرژی, نیترات مس, RDX, آنالیز حرارتی DSC, سینتیک حرارتی, طول عمر. Energetic, Copper Nitrate, RDX, DSC Thermal Analysis, Thermo-kinetic, Lifetime. 79 88 http://isaem.ir/browse.php?a_code=A-10-252-10&slc_lang=fa&sid=1 Ali Riahi علی ریاحی riahi.chemistry@gmail.com 100319475328460015689 100319475328460015689 No Malek-Ashtar University of Technology دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان Sajjad Damiri سجاد دمیری s_damiri@mut-es.ac.ir 100319475328460015690 100319475328460015690 Yes Malek-Ashtar University of Technology دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان Mohammad Mahdavi محمد مهدوی m.mahdavi@mut-es.ac.ir 100319475328460015691 100319475328460015691 No Malek-Ashtar University of Technology دانشگاه صنعتی مالک اشتر اصفهان