Sob variações complexas de temperatura, a expansão térmica irreversível de explosivos ligados a polímeros (PBXs) contendo 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzeno (TATB) leva à diminuição da estabilidade da forma. Isto, por sua vez, impacta diretamente as propriedades mecânicas e o desempenho de segurança durante o armazenamento e uso. Nos últimos anos, pesquisas extensas e completas foram conduzidas para investigar as características de expansão térmica de explosivos baseados em TATB.



Em um estudo publicado em Energetic Materials Frontiers , um grupo de pesquisadores da China explorou a estrutura cristalina distinta do TAT e o mecanismo de expansão térmica dos PBXs baseados em TATB. Além disso, eles resumiram a evolução microestrutural durante o processo de expansão térmica e analisaram os efeitos conseqüentes da expansão térmica no desempenho geral desses explosivos.

"Mais atenção foi dada aos fatores que influenciam a expansão térmica e os métodos de controle. Evidentemente, projetar uma nova estrutura de sistema de ligação de expansão térmica negativa, através do projeto de polímeros ou enchimentos de expansão térmica negativa e cristais TATB de expansão positiva, pode reduzir a expansão linear coeficiente de PBXs", explicou o principal autor do estudo, Cong-mei Lin. "Essa abordagem não apenas suprime a expansão térmica do material, mas também oferece amplas perspectivas de aplicação."

Notavelmente, é essencial suprimir a expansão térmica irreversível dos PBXs baseados em TATB e melhorar a estabilidade da forma do explosivo sob um ambiente de ciclos de temperatura. No entanto, suprimir eficazmente a expansão térmica dos PBXs baseados em TATB continua a ser um desafio.

"No futuro, precisamos nos concentrar no mecanismo de expansão irreversível dos PBXs baseados em TATB; no projeto e controle da estrutura cristalina TATB; no projeto e desenvolvimento de novos polímeros integrados estruturais-funcionais; e na aplicação de novos materiais funcionais de expansão térmica negativa."

Os autores acreditam que o desenvolvimento do projeto estrutural de sistemas TATB e ligantes e a aplicação de materiais funcionais de expansão térmica prejudiciais trarão novas oportunidades para suprimir a expansão térmica de PBXs baseados em TATB e enriquecer as técnicas de modificação de compósitos energéticos.

Mais informações: Cong-mei Lin et al, Progresso da pesquisa em características de expansão térmica de explosivos ligados a polímeros baseados em TATB, Energetic Materials Frontiers (2023). DOI:10.1016/j.enmf.2023.09.003
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