Bajo variaciones complejas de temperatura, la expansión térmica irreversible de los explosivos aglutinados por polímeros (PBX) que contienen 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenceno (TATB) conduce a una estabilidad de forma disminuida. Esto, a su vez, afecta directamente las propiedades mecánicas y el desempeño de seguridad durante el almacenamiento y uso. En los últimos años, se han llevado a cabo investigaciones extensas y exhaustivas para investigar las características de expansión térmica de los explosivos basados ​​en TATB.

En un estudio publicado en Energetic Materials Frontiers , un grupo de investigadores de China exploró la estructura cristalina distintiva de TAT y el mecanismo de expansión térmica de las PBX basadas en TATB. Además, resumieron la evolución microestructural durante el proceso de expansión térmica y analizaron los efectos consiguientes de la expansión térmica en el rendimiento general de estos explosivos.

"Se prestó más atención a los factores que influyen en la expansión térmica y los métodos de control. Evidentemente, diseñar una nueva estructura de sistema de unión de expansión térmica negativa, mediante el diseño de polímeros o rellenos de expansión térmica negativa y cristales TATB de expansión positiva, puede reducir la expansión lineal. coeficiente de PBX", explicó el autor principal del estudio, Cong-mei Lin. "Este enfoque no sólo suprime la expansión térmica del material sino que también ofrece amplias perspectivas de aplicación."

En particular, es esencial suprimir la expansión térmica irreversible de las PBX basadas en TATB y mejorar la estabilidad de la forma del explosivo en un entorno de ciclos de temperatura. Sin embargo, suprimir eficazmente la expansión térmica de las PBX basadas en TATB sigue siendo un desafío.

"De cara al futuro, debemos centrarnos en el mecanismo de expansión irreversible de las PBX basadas en TATB; el diseño y control de la estructura cristalina de TATB; el diseño y desarrollo de nuevos polímeros integrados estructural-funcionales; y la aplicación de nuevos materiales funcionales de expansión térmica negativa".

Los autores creen que el desarrollo del diseño estructural de TATB y los sistemas aglutinantes y la aplicación de materiales funcionales de expansión térmica dañinos brindarán nuevas oportunidades para suprimir la expansión térmica de las PBX basadas en TATB y enriquecerán las técnicas de modificación de compuestos energéticos.

Más información: Cong-mei Lin et al, Progreso de la investigación sobre las características de expansión térmica de los explosivos aglomerados con polímeros basados ​​en TATB, Fronteras de materiales energéticos (2023). DOI:10.1016/j.enmf.2023.09.003

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