РОЛЬ ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОВОГО ВЗРЫВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведено сравнение расчетных и экспериментальных периодов задержки теплового самовоспламенения τ образцов ракетного топлива типа NEPE с характерными размерами от 20 до 100 мм. Экспериментальные данные, полученные в изопериболическом режиме, взяты из литературных источников. При расчете нами использована модель цепной реакции термического разложения нитроэфирных пластификаторов в составе NEPE. Расчетные значения τ слабо зависят от размера образцов, однако они значительно (для небольших размеров – в несколько раз) меньше полученных в опытах. Показано, что причинами расхождения расчетных и экспериментальных значений периодов задержки самовоспламенения явилась потеря активных частиц – продуктов разложения нитроэфиров (в первую очередь – NO2) как за счет взаимодействия со стабилизаторами, так и за счет их миграции в окружающую среду из-за негерметичности упаковки образцов. Роль миграционных явлений рассмотрена на примере решения уравнения диффузии, учитывающего зарождение, размножение и гибель активных частиц.

Об авторах

А. А Коптелов

Федеральный центр двойных технологий “Союз”

Email: aakoptelov@gmail.com
Дзержинский, Россия

А. А Рогозина

Федеральный центр двойных технологий “Союз”

Дзержинский, Россия

Д. Н Садовничий

Федеральный центр двойных технологий “Союз”

Дзержинский, Россия

Ю. М Милехин

Федеральный центр двойных технологий “Союз”

Дзержинский, Россия

Список литературы

  1. Hsu P.C., Zhang M.X., Pagoria P. et al. // Shock Compression of Condensed Matter. AIP Conference Proceedings 1793. 2017. P. 040033-1 – 040033-8. https://doi.org/10.103/1.4971527
  2. Krause G. // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 2012. V. 37. P. 107. https://doi.org/10.1002/ptep.201100007
  3. Erikson W.W., Kaneshige M.J. // JANNAF 46th CS, 34th EPSS and 28th PSHS Joint Meeting, Albuquerque, NM, Dec. 2014. SANDIA 2014-20085C.
  4. Koerner J., Maienschein J., Burnham A., Wennhoff A. // North American Thermal Analysis Society 35th Annual Conference. East Lansing, MI, USA. August 26–29, 2007. UCRL—CONF-232590.
  5. Djalal Trache, Ahmed Fouzi Tarchoun // J. of Materials Science. 2018. V. 53. № 1. P. 100. https://doi.org/10.1007/s10853-017-1474-y
  6. Wu W., Chen C., Fu X. et al. // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 2017. V. 42. № 5. P. 541. https://doi.org/10.1002./prep.201600117
  7. Yallun Sun, Hui Ren, Qingjie Jiao // J. of Thermal Analysis and Calorimetry. 2017. V. 131. № 1. P. 101. https://doi.org/10.1007/s10973-017-6525-8
  8. Yulong Liang, Mi Zhang, Hui Ren, Qingjie Jiao // J. of Chemistry (China). V. 2020. Article ID8414505. P. 1. https://doi.org/10.1155/2020/8414505
  9. Ling-ze Kong, Ke-hai Dong, Ai-min Jiang et al. // Defence Technology. 2023. V. 25. P. 220. https://doi.org/10.1016/j.dt.2022.06.001
  10. Qin Pei-wen, Zhao Xiao-bin, Li Jun et al. // Chinese J. of Explosives and Propellants. 2016. V. 39. № 1. P. 84. https://doi.org/10.14077/j.issn.1007-7812.2016.01.016
  11. Коптелов А.А., Милехин Ю.М., Матвеев А.А., и др. // Журн. прикл. химии. 2017. Т. 90. Вып. 8. С. 1033.
  12. Азатян В.В., Прокопенко В.М., Тимербулатов Т.Р. // Журн. физ. химии. 2020. Т. 94. № 1. С. 32. https://doi.org/10.31857/S0044453720010021
  13. Yan Gu, Silong Yu, Qiong Wang et al. // High Temperature Materials and Processes. 2022. V. 41. P. 589. https://doi.org/10.1515/htmp-2022-0234
  14. Elbasuney S., Fahd A., Mostafa H.E. et al. // Defence Technology. 2018. V. 14. P. 70. https://doi.org/10.1016/j.dt.2017.11.003
  15. Попок В.Н., Ильиных К.Ф. // Бутлеровские сообщения. 2013. Т. 33. № 3. С. 42–48.
  16. Kotoyori T. Critical Temperatures for the Thermal Explosion of Chemicals. Amsterdam: Elsevier, 2005. 376 p.
  17. Милехин Ю.М., Коптелов А.А., Коптелов И.А. и др. // Горение и взрыв. 2022. Т. 15. № 3. С. 102.
  18. Bohn M.A. // Presentation on the meeting Nitrocellulose supply, Ageing and Characterization, Aldermaston, England. 2007.
  19. Андреев К.К., Беляев А.Ф. Теория взрывчатых веществ. М.: Оборонгиз, 1960. 596 с.
  20. Vyazovkin S., Chrissafis K., Di Lorenzo M.L. et al. // Thermochimica Acta. 2014. V. 590. P. 1.
  21. Коптелов А.А., Милехин Ю.М., Садовничий Д.Н., Шишов Н.Н. // Теплофизика высоких температур. 2008. Т. 46. № 2. С. 290.
  22. Львов Б.В. Терморазложение твердых и жидких веществ. СПб: Изд-во Политехнического университета, 2006. 278 с.
  23. Коптелов А.А., Коптелов И.А. // Высокомолекуляр. соединения. Серия Б. 2009. Т. 51. № 8. С. 1578.
  24. Wang X., Yao D., Bai S. et al. // Chinese J. of Energetic Materials. 2013. V. 21. № 5. P. 594. https://doi.org/10.3969/j.issn.1006-9941.2013.05.007
  25. Qu B., Pan Q., Tang Q.-F. et al. // Chinese J. of Explosives and Propellants. 2018. V. 41. № 3. P. 278–284. https://doi.org/10.14077/j.issn.1007–7812.2018.03.11
  26. Коптелов А.А., Милехин Ю.М., Рогозина А.А., и др. // Журн. прикл. химии. 2018. Т. 91. Вып. II. С. 1667. https://doi.org/10.1134/S00444618181018X
  27. Zhi-ping Huang, Hai-ying Nie, Yuan-yuan Zhang et al. // J. of Hazardous Materials. 2012. V. 229–230. P. 251. http://dx.doi.org/10.1016/j.jhazmat.2012.05.103

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).