این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مواد پر انرژی، جلد ۱۲، شماره ۱، صفحات ۱۱-۲۳
عنوان فارسی بهبود پایداری حرارتی و مطالعه رفتار سینتیک تخریب ماده منفجره پلاستیکی C۴ در حضور آنتی‌اکسیدان ایرگانوکس ۱۰۱۰
چکیده فارسی مقاله ترکیب C4 یک فرمولاسیون منفجره متداول نظامی برپایه ماده منفجره سیکلوتری متیلن تری نیترامین (RDX) و بایندر پلیمری ­پلی­ایزوبوتیلن (PIB) می­باشد که در که در اثر عوامل محیطی دما و اکسیژن، دچار تغییر رنگ و افت ویژگی‌های فیزیکی می‌گردد. استفاده از آنتی­اکسیدان­ها به‌منظور کاهش تأثیر عوامل محیطی و افزایش پایداری، زمان نگه­داری و انبارداری مواد پلیمری ازجمله C4 بسیار حائز اهمیت می­باشد. در این تحقیق تأثیر غلظت­های مختلف آنتی‌اکسیدان ایرگانوکس 1010 بر تخریب پلیمر پلی­ایزوبوتیلن و ماده منفجره C4 در دماهای مختلف با ردیابی کیفیت تغییرات شدت جذب طیف بینی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) و تغییرات کمی شدت رنگ، آنالیز حرارتی و طیف‌سنجی مادون‌قرمز بازتابندگی کل تضعیف‌شده (ATR) موردبررسی قرارگرفته است. همچنین تجزیه ‌و تحلیل‌های سینتیکی لازم با استفاده از روش آرنیوس جهت تخمین ثابت سرعت و انرژی فعال‌سازی (Ea) واکنش‌های تخریب و تغییر رنگ در فرآیندهای کهولت تسریع ‌یافته برای ماده منفجره C4 وPIB در دماهای متفاوت بررسی‌شده است. نتایج نشان می‌دهد که حضور آنتی­اکسیدان در مواد مذکور موجب کاهش نزدیک به 2 إلی 3 برابری در سرعت تخریب و تغییر رنگ مواد مذکور بازمان و افزایش انرژی فعال‌سازی واکنش‌های تخریب آن‌ها می‌شود. مقادیر Ea به‌دست‌آمده نشان می­دهد که در حضور 4/0 درصد آنتی‌اکسیدان، انرژی فعال‌سازی PIB از kJ/mol 4/67 به kJ/mol 80/97 و برای C4 از kJ/mol 88/117 به kJ/mol 80/136 افزایش می­یابد. همچنین در شرایط مذکور و دمای °C 80، طبق روش وانت-هوف، طول عمر شیمیایی C4 برمبنای تغییر رنگ نمونه‌ها، از 3/1 سال به 0/25 افزایش می یابد.ترکیب C4 یک فرمولاسیون منفجره متداول نظامی برپایه ماده منفجره سیکلوتری متیلن تری نیترامین (RDX) و بایندر پلیمری ­پلی­ایزوبوتیلن (PIB) می­باشد که در که در اثر عوامل محیطی دما و اکسیژن، دچار تغییر رنگ و افت ویژگی‌های فیزیکی می‌گردد. استفاده از آنتی­اکسیدان­ها به‌منظور کاهش تأثیر عوامل محیطی و افزایش پایداری، زمان نگه­داری و انبارداری مواد پلیمری ازجمله C4 بسیار حائز اهمیت می­باشد. در این تحقیق تأثیر غلظت­های مختلف آنتی‌اکسیدان ایرگانوکس 1010 بر تخریب پلیمر پلی­ایزوبوتیلن و ماده منفجره C4 در دماهای مختلف با ردیابی کیفیت تغییرات شدت جذب طیف بینی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) و تغییرات کمی شدت رنگ، آنالیز حرارتی و طیف‌سنجی مادون‌قرمز بازتابندگی کل تضعیف‌شده (ATR) موردبررسی قرارگرفته است. همچنین تجزیه ‌و تحلیل‌های سینتیکی لازم با استفاده از روش آرنیوس جهت تخمین ثابت سرعت و انرژی فعال‌سازی (Ea) واکنش‌های تخریب و تغییر رنگ در فرآیندهای کهولت تسریع ‌یافته برای ماده منفجره C4 وPIB در دماهای متفاوت بررسی‌شده است. نتایج نشان می‌دهد که حضور آنتی­اکسیدان در مواد مذکور موجب کاهش نزدیک به 2 إلی 3 برابری در سرعت تخریب و تغییر رنگ مواد مذکور بازمان و افزایش انرژی فعال‌سازی واکنش‌های تخریب آن‌ها می‌شود. مقادیر Ea به‌دست‌آمده نشان می­دهد که در حضور 4/0 درصد آنتی‌اکسیدان، انرژی فعال‌سازی PIB از kJ/mol 4/67 به kJ/mol 80/97 و برای C4 از kJ/mol 88/117 به kJ/mol 80/136 افزایش می­یابد. همچنین در شرایط مذکور و دمای °C 80، طبق روش وانت-هوف، طول عمر شیمیایی C4 برمبنای تغییر رنگ نمونه‌ها، از 3/1 سال به 0/25 افزایش می یابد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی
چکیده انگلیسی مقاله C4 composition is a conventional military explosive formulation based on cyclotrimethylenetrinitramine explosive (RDX) and polyisobutylene binder (PIB), which some environmental factors such as thermal and oxygen lead to change in its color and physical characteristics. Using anti-oxidant to reduce the impact of environmental factors and increasing the stability of materials such as C4 during their storage and applications is the very useful. In this research, the effect of different concentrations of Irganox 1010 antioxidant on thermal degradation and stability of PIB and C4 at different temperatures was investigated using ultraviolet-visible (UV-Vis.) absorption spectroscopy, colorimetric histograms, thermal analysis and attenuated total reflection (ATR) infrared spectroscopy techniques, then the quality, absorption and color of the materials were studied quantitatively. Also, the necessary kinetic analyses were evaluated by Arrhenius method to estimate the rate constants and activation energies (Ea) of the thermal degradation reactions, from accelerated aging results on C4 and PIB at different temperatures. The results show that presence of antioxidant in the mentioned materials leads to 2-3 times reduction in the degradation and color change kinetics, and also increasing of activation energy of reactions. In the presence of 0.4 wt. % antioxidant, activation energies are increased from 67.4 to 97.8 kJ/mol for PIB, and from 117.88 to 136.80 kJ.mol for C4. Moreover, the chemical lifetime of C4 based on the color change, predicted using Vant-Hoff equation, in the temperature of 80.0 °C and the presence of 0.4 wt. % antioxidant, are changed from 1.3 to 25.0 years.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سجاد دمیری |
اصفهان- شاهین شهر-دانشگاه صنعتی مالک اشتر- دانشکده شیمی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی مالک اشتر (Malek ashtar university of technology)

باقر لایینی |
اصفهان- شاهین شهر-دانشگاه صنعتی مالک اشتر- دانشکده شیمی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی مالک اشتر (Malek ashtar university of technology)

علی موسوی آذر |
اصفهان- شاهین شهر-دانشگاه صنعتی مالک اشتر- دانشکده شیمی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی مالک اشتر (Malek ashtar university of technology)

مهران حیاتی |
اصفهان- شاهین شهر-دانشگاه صنعتی مالک اشتر- دانشکده شیمی
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی مالک اشتر (Malek ashtar university of technology)

نشانی اینترنتی http://isaem.ir/browse.php?a_code=A-10-252-5&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/683/article-683-413993.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده سنتز، آنالیز، کنترل کیفیت، فرمولاسیون و فرایندهای تولید مواد پرانرژی (منفجره، پیروتکنیک و پیشرانه)
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات