University of PardubiceFaculty of Chemical Technology

University

Employees
|
Students
Česky

Publication detail

Energy‑safety balanced composites of attractive cyclic nitramines with polyaniline

Authors: Patil Veerabhadragouda B. | Machalický Oldřich | Bělina Petr | Svoboda Roman | Trzcinski Waldemar A. | Zeman Svatopluk

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Advanced Composites and Hybrid Materials

Page from-to: 125

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Energeticky vyvážené kompozity atraktivních cyklických nitraminů s polyanilinem	Metodou koaglomerace byly připraveny kompozitní mikrokrystaly nitraminů (NA) RDX, HMX, BCHMX a CL20 s elektricky vodivým polyanilinem (PANi), které vytvářejí komplexy s přenosem náboje v kompozitních krystalech (CAC). Kissingerovou metodou byly stanoveny aktivační energie termolýzy, Ea, čistých NA a jejich PANi-kompozitů a byly diskutovány rozkladné procesy. S výjimkou CAC RDX/PANi vykazují všechny ostatní CAC vyšší hodnoty Ea pro rozklad ve srovnání s jejich čistými protějšky NA. Pro všechny CAC jsou specifikovány vztahy mezi hodnotami Ea na jedné straně a čtverci detonačních rychlostí, entalpiemi vzniku, energií jiskry a citlivostí na náraz na straně druhé. Jsou popsány vztahy mezi jejich nízkoteplotními rozkladnými teply ΔH z DSC a jejich entalpiemi vzniku, logaritmem nárazové citlivosti, elektrickou energií jiskry a také detonační energií. PANi příznivě ovlivňuje hustotu příslušného CAC; mezi těmito hustotami a hodnotami Ea byly nalezeny a vysvětleny překvapivě těsné lineární korelace. Přítomnost PANi v kompozitu silně zvýšila elektrickou citlivost CACs k elektrické jiskře ve srovnání s výchozími NAs. Ze získaných výsledků vyplývá především výjimečná nálože.	Polyanilin; nitraminy; PANi-kompozity; citlivost na náraz; citlivost na elektrickou jiskru;
eng	Energy‑safety balanced composites of attractive cyclic nitramines with polyaniline	Composite microcrystals of the cyclic nitramines 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane (ε-CL-20), 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane(RDX), 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocane (β-HMX), and cis-1,3,4,6-tetranitrooctahydroimidazo-[4,5-d]imidazole (BCHMX) with polyaniline (PANi) have been prepared and thoroughly characterized in terms of morphology and phase purity. PANi outperformed other conducting polymers in terms of selectivity towards NAs due to its better interaction with NAs, low production cost, and ease of preparation. The bonding of nitramines with the polymeric PANi chain has been examined by means of Fourier transform infrared (FTIR), Raman spectroscopy methods, and fuorescence quenching; the Raman spectrum has shown the laser sensitivity of these microcrystals. Powder X-ray difraction results have shown changes in polymorph modifcations in CL20 (from ɛ to β) and HMX (from β to α) during the preparation of the composites, which have also been confrmed by spectral and diferential thermal analysis techniques. The structural orientations found in these composites signifcantly stabilize nitramines against impact; their detonation properties have slightly deteriorated, but the PANi electrical conductivity has strongly increased their electric-spark sensitivity. The above properties of the prepared composites determine their potential use mainly as parts of the electric or laser impulse initiators, having “a green character”, for various charges	Polyaniline; Nitramines; PANi-composites; Impact sensitivity; Electric-spark Sensitivity;