Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
<br />
Nghiªn cøu thuÇn hãa thuèc næ hmx<br />
ĐỖ XUÂN THANH*, CHU CHIẾN HỮU*, NGÔ VĂN GIAO**, NGUYỄN MẬU VƯƠNG**<br />
<br />
Tóm tắt: Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thuần hóa thuốc nổ HMX<br />
(1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazaxyclooctan) bằng sáp tổng hợp số 8 (wax 8).<br />
Điều kiện thuần hóa là: tỷ lệ dung môi nước/thuốc nổ = 1,5 2,5/1; tốc độ khuấy<br />
400-500 vòng/phút, nhiệt độ khuấy 90 100oC; thời gian khuấy 70 - 90 phút;<br />
thời gian hạ nhiệt đến nhiệt độ môi trường khoảng 30 phút. Kết quả cho thấy sáp<br />
bao phủ tương đối đồng đều trên bề mặt tinh thể HMX và không còn sáp tự do<br />
trong hỗn hợp. Kích thước hạt HMX thuần hóa đa số nằm trong khoảng 100-450<br />
m ( 86%). Mật độ đong trung bình của HMX thuần hóa là 0,98 ± 0,03. HMX<br />
thuần hóa có độ bền nhiệt thấp hơn không đáng kể so với HMX đơn chất. Độ<br />
nhạy va đập của HMX sau khi thuần hóa giảm xuống còn 60% so với 88% của<br />
HMX đơn chất và có thể chịu nén ép đến 97% so với mật độ lớn nhất.<br />
Từ khóa: Thuốc nổ quân sự, HMX thuần hóa, Mật độ đong, Độ bền nhiệt, Độ nhạy va đập, Khả năng chịu nén.<br />
<br />
1.ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Các loại thuốc nổ nitramin như RDX (1,3,5-trinitro-1,3,5-triazaxyclohexan) và<br />
HMX (1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazaxyclooctan) được sử dụng rộng rãi trong<br />
thuốc phóng và thuốc nổ vì có năng lượng và độ bền nhiệt cao, giá thành tương đối<br />
thấp. Tuy nhiên, chúng lại rất nhạy với các xung kích thích bên ngoài như va đập,<br />
ma sát... Vì vậy, việc nghiên cứu giảm nhạy cho các loại thuốc nổ này là vô cùng<br />
quan trọng và có ý nghĩa thực tiễn, vì độ nhạy với xung va đập và ma sát thấp đồng<br />
nghĩa với việc giảm thiểu các nguy cơ cháy nổ không mong muốn xuất hiện trong<br />
quá trình sản xuất, bảo quản, vận chuyển và sử dụng thuốc nổ.<br />
Độ nhạy của thuốc nổ phụ thuộc vào loại thuốc nổ và nhiều yếu tố khác như:<br />
kích thước và hình dạng tinh thể, độ tinh khiết, phân bố cỡ hạt, khuyết tật bên<br />
trong và bên ngoài tinh thể, dạng thù hình tinh thể… Có nhiều cách để giảm độ<br />
nhạy nổ của thuốc nổ, một trong số đó là điều chỉnh quá trình kết tinh để thu được<br />
tinh thể “hoàn hảo” có kích thước hạt nhỏ, không hoặc có rất ít khuyết tật bên<br />
trong và trên bề mặt tinh thể [1]. Ngoài ra, một cách rất thông dụng là dùng các<br />
chất thuần hóa giảm nhạy để che phủ bề mặt tinh thể thuốc nổ như: sáp [2], các<br />
chất họ graphit [3, 4, 5], polyme [6, 7, 8], các thuốc nổ kém nhạy như NTO (3-<br />
nitro-l,2,4-triazol-5-on) [9], TATB (2,4,6-triamino-1,3,5- trinitrobenzen) [10, 11],<br />
TNT (trinitrotoluen) [12, 13]…<br />
Khi tinh thể thuốc nổ được thuần hóa, độ nhạy nổ giảm xuống nên có thể gia<br />
công nén ép được. Yêu cầu chung đối với chất thuần hóa là phải có nhiệt độ nóng<br />
chảy thấp, nhiệt độ bắt cháy cao, tính dẻo tốt, không hút ẩm, hệ số ma sát mặt<br />
ngoài thấp, hiệu quả bôi trơn tốt và độ bền hóa lý cao…<br />
Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu thuần hóa thuốc nổ<br />
HMX bằng wax 8.<br />
2. THỰC NGHIỆM<br />
2.1. Hóa chất<br />
- HMX tổng hợp theo phương pháp Bachmann cải tiến, nhiệt độ nóng chảy trên<br />
270oC.<br />
<br />
<br />
146 Đ . X. Thanh, C.C. Hữu, N.V.Giao, N.M.Vương, “Nghiên cứu thuần hóa … HMX.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
- Sáp số 8 (wax 8) loại công nghiệp của Mỹ (wax 8 là hỗn hợp 15% LDPE và<br />
85% wax 6, có nhiệt độ nóng chảy nhỏ giọt khoảng 92 - 95oC. Wax 6 là sáp<br />
hydrocacbon).<br />
- Nước cất.<br />
2.2. Phương pháp thuần hóa<br />
Thuốc nổ HMX gồm hỗn hợp các hạt kích thước lớn và nhỏ. Lượng hạt kích<br />
thước lớn (từ 100 - 450 m chiếm khoảng 80% về khối lượng), lượng hạt kích<br />
thước nhỏ (< 100 m) chiếm khoảng 20% về khối lượng.<br />
Phương pháp thuần hóa: thuốc nổ được nạp vào thiết bị đã chứa sẵn lượng dung<br />
môi nước nhất định (tỷ lệ nước/thuốc nổ = 1,52,5/1), khuấy với tốc độ 400-500<br />
vòng/phút để đảm bảo thuốc nổ phân tán đều trong dung môi. Nạp tiếp chất kết<br />
dính và chất hoạt động bề mặt (0,1% về khối lượng), tiếp tục khuấy khoảng 30<br />
phút, sau đó tăng nhiệt đến khi sáp chảy lỏng hoàn toàn tạo thành huyền phù (90-<br />
100oC), giữ nhiệt và tiếp tục khuấy khoảng 70-90 phút, sau đó hạ nhiệt từ từ đến<br />
nhiệt độ môi trường (khoảng 30 phút), sáp sẽ kết tụ bao bọc trên bề mặt hạt thuốc<br />
nổ. Lọc sản phẩm, sấy ở 60oC.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 1. Thiết bị thuần hóa thuốc nổ.<br />
2.3. Phương pháp kiểm tra đánh giá sản phẩm<br />
- Kiểm tra hàm lượng chất thuần hóa theo tiêu chuẩn: TQSA 1274:2006.<br />
- Phân tích bề mặt hạt thuốc nổ qua ảnh SEM trên thiết bị JEOL JSM 6360LV.<br />
- Phân tích nhiệt TG/DSC trên thiết bị Netzsch STA 409 PC/PG.<br />
- Đo độ nhạy va đập trên búa Kast theo tiêu chuẩn TQSA 596:2006.<br />
<br />
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br />
3.1. Phân tích sản phẩm<br />
- Kiểm tra hàm lượng sáp tự do: mặc dù không quan sát thấy sáp tự do qua kính<br />
hiển vi, tuy nhiên có thể nó vẫn có mặt trong sản phẩm. Phương pháp kiểm tra xem<br />
có sáp tự do trong mẫu thuốc thuần hóa hay không dựa trên cơ sở tỷ trọng khác<br />
nhau của sáp so với nước. Sáp có tỷ trọng nhỏ hơn nước, còn tỷ trọng của HMX<br />
cao hơn nước rất nhiều. Để kiểm tra xem trong sản phẩm có sáp tự do hay không,<br />
lấy ngẫu nhiên 30g HMX thuần hóa, làm ướt bằng nước có chứa một lượng nhỏ<br />
chất hoạt động bề mặt (0,01 g polyvinyl ancol PVA/30 g thuốc nổ thuần hóa), sau<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 33, 10 - 2014 147<br />
Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
đó khuấy trong một lượng nước lớn hơn. Kết quả là không quan sát thấy sáp tự do<br />
bị tách lớp.<br />
- Kiểm tra phân tích tỷ lệ thành phần chất thuần hóa trong sản phẩm cho thấy<br />
lượng sáp có trong sản phẩm nằm trong khoảng 3,5 ± 0,5 (%). Hàm lượng thuốc nổ<br />
HMX được xác định sau khi đã tách chất thuần hóa, nằm trong khoảng 96,5 ± 0,5<br />
(%).<br />
- Kiểm tra phân tích cỡ hạt: lắp hệ thống sàng gồm 4 loại sàng có kích thước lỗ<br />
lần lượt là: 450 m, 315 m, 100 m, và 76 m. Đổ thuốc đã sấy khô vào hệ thống<br />
sàng, tiến hành rung lắc. Sau 30 phút rung lắc, kiểm tra khối lượng thuốc nổ tương<br />
ứng với từng khoảng kích thước. Kết quả được trình bày trong bảng 1.<br />
Bảng 1. Phân bố kích thước hạt thuốc nổ thuần hóa.<br />
Kích thước hạt (m) < 76 76 100 100 315 315 450 > 450<br />
Tỷ lệ (%) 3 9 61 25 2<br />
- Kiểm tra mật độ đong của sản phẩm bằng cách thả nhẹ ống đong chia độ chứa<br />
khối lượng nhất định HMX thuần hóa ( 10 g, cân chính xác đến 10-2 g) lên trên<br />
một đệm cao su 20 lần, sau đó đo thể tích phần hạt chiếm chỗ. Mật độ đong được<br />
đo 3 lần lấy trung bình. Kết quả mật độ đong trung bình là (0,98 ± 0,03).<br />
3.2. Hình thái hạt sản phẩm- ảnh SEM<br />
Đánh giá mức độ che phủ bề mặt hạt tinh thể thuốc nổ bởi sáp bằng cách so<br />
sánh ảnh SEM của thuốc nổ chưa thuần hóa và sau khi thuần hóa. Nhìn chung, ảnh<br />
SEM của tinh thể chưa thuần hóa cho các bề mặt khá nhẵn, cạnh sắc, các góc nhọn<br />
dễ nhận biết. Còn của thuốc nổ đã thuần hóa có bề mặt xù xì, các cạnh và góc được<br />
bo/viền tròn. Ngoài ra, thuốc nổ thuần hóa có khuynh hướng kết tụ thành khối.<br />
Ảnh SEM của mẫu HMX chưa thuần hóa và mẫu HMX đã thuần hóa được trình<br />
bày trên hình 1 và hình 2.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 1. Ảnh SEM HMX chưa thuần hóa. Hình 2.Ảnh SEM HMX đã thuần hóa.<br />
Hình 3 là ảnh phóng đại 2000 lần bề mặt hạt tinh thể đã được che phủ hoàn toàn<br />
bởi sáp. Hình 4 có thể là khối kết tụ của các tinh thể thuốc nổ nhỏ hơn, liên kết với<br />
nhau nhờ sáp.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
148 Đ . X. Thanh, C.C. Hữu, N.V.Giao, N.M.Vương, “Nghiên cứu thuần hóa … HMX.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Hình 3. Ảnh phóng đại lớp sáp phủ. Hình 4. Khối kết tụ các tinh thể thuần hóa.<br />
<br />
3.3. Tính chất nhiệt của HMX và HMX thuần hóa<br />
Hình 5 và 6 là kết quả phân tích nhiệt TG và DSC của mẫu HMX và mẫu HMX<br />
thuần hóa ở tốc độ nâng nhiệt 10oC/phút.<br />
TG /% DTG /(%/min)<br />
[1]<br />
0<br />
[2]<br />
100<br />
<br />
-100<br />
<br />
80<br />
Mass Change: -94.50 %<br />
-200<br />
<br />
60<br />
Mass Change: -93.82 %<br />
-300<br />
<br />
40<br />
Peak: 276.3 °C, -439.11 %/min<br />
[1] HMX 10.dsv -400<br />
TG<br />
20 DTG<br />
[2] HMX + Wax8 10.dsv Peak: 277.1 °C, -501.11 %/min<br />
[2]<br />
TG -500<br />
DTG<br />
0 [1]<br />
<br />
100 150 200 250 300 350<br />
Temperature /°C<br />
o<br />
Hình 5. TG/DTG của HMX và HMX thuần hóa ở tốc độ gia nhiệt 10 C/phút.<br />
Phần khối lượng suy giảm chủ yếu ở trong khoảng nhiệt độ từ 260oC – 280oC.<br />
Kiểm tra chi tiết hơn với đường TG cho thấy điểm bắt đầu mất khối lượng của<br />
HMX cao hơn so với của HMX thuần hóa. Như vậy, sự có mặt của wax 8 có làm<br />
giảm độ bền nhiệt của HMX. Pic đường DTG của HMX ở 277,1oC suy giảm là<br />
-501,11 %/phút, của HMX thuần hóa ở 276,3oC là -439,11 %/phút. Như vậy khi có<br />
mặt sáp thì HMX có nhiệt độ và tốc độ phân hủy thấp hơn so với HMX đơn chất.<br />
Trên đường DSC của HMX và HMX thuần hóa có pic ở khoảng 190-195oC là<br />
do chuyển pha HMX. Pic phân hủy của HMX ở 277,9oC là -6,5233 V/mg,<br />
của HMX thuần hóa ở 276,9oC là -6,0975 V/mg. Nhiệt độ pic phân hủy của<br />
HMX thuần hóa thấp hơn so với của HMX đơn chất là T = 1oC. Như vậy, wax 8<br />
tương hợp với HMX và độ bền nhiệt của HMX thuần hóa thay đổi không đáng kể<br />
so với HMX đơn chất [14]. Diện tích của pic phân hủy trên đường DSC (-218,5<br />
Vs/mg) và chiều cao pic vi phân tương ứng trên đường DDSC (-38,2 V/mg/min)<br />
của HMX đơn chất lần lượt cao hơn của HMX thuần hóa (-191,7 Vs/mg và -34<br />
V/mg/min (so sánh giá trị tuyệt đối, dấu “-“ thể hiện hiệu ứng phân hủy là tỏa<br />
nhiệt). Như vậy, nhiệt phân hủy và tốc độ phân hủy của HMX đơn chất lớn hơn<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 33, 10 - 2014 149<br />
Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
của HMX thuần hóa. Nói cách khác thì chất thuần hóa làm giảm nhiệt độ phân hủy<br />
và tốc độ phân hủy của HMX.<br />
<br />
DSC /(µV/mg) DDSC /(µV/mg/min)<br />
exo Peak: 191.8 °C, 0.60125 µV/mg Area: -191.7 µVs/mg<br />
<br />
Peak: 193.6 °C, -0.026876 µV/mg [2]<br />
0 [2]<br />
[1]<br />
[1] 0<br />
<br />
-1<br />
<br />
Area: -218.5 µVs/mg -10<br />
-2<br />
<br />
<br />
-3 -20<br />
<br />
<br />
<br />
-4 -30<br />
Peak: 276.3 °C, -34 µV/mg/min<br />
[1] HMX 10.dsv<br />
-5 DSC<br />
DDSC Peak: 276.5 °C, -6.3754 µV/mg -40<br />
[2] HMX + Wax8 10.dsv Peak: 276.7 °C, -38.2 µV/mg/min<br />
DSC<br />
-6<br />
DDSC Peak: 277.9 °C, -6.541 µV/mg<br />
-50<br />
100 150 200 250 300 350<br />
Temperature /°C<br />
<br />
Hình 6. DSC/DDSC của HMX và HMX thuần hóa<br />
ở tốc độ gia nhiệt 10oC/phút.<br />
<br />
3.4. Độ nhạy va đập của HMX thuần hóa<br />
HMX chưa thuần hóa có độ nhạy nổ từ 88-100%, không thể nén ép tạo hình<br />
được. Sau khi thuần hóa, độ nhạy va đập giảm xuống còn 60%, có thể nén ép tạo<br />
hình như ở mục 3.5. Cơ chế giảm nhạy khi thêm sáp vào thành phần thuốc nổ có<br />
thể được giải thích là do nhiệt độ nóng chảy của sáp thấp hơn thuốc nổ, khi nóng<br />
chảy sẽ thu nhiệt sinh ra do xung kích thích từ bên ngoài như va đập hay ma sát<br />
(bản chất kích nổ do va đập hay ma sát có nguồn gốc từ nhiệt). Sáp có khả năng<br />
bôi trơn tốt nên phân tán nội ứng suất, giảm thế năng trượt cắt giữa các mặt tinh<br />
thể thuốc nổ [15]. Ngoài ra, có thể có phản ứng của sáp với sản phẩm phân hủy<br />
sinh ra ở các điểm nhiệt [16].<br />
3.5. Khả năng chịu nén ép của thuốc nổ thuần hóa<br />
Mục đích của việc thuần hóa là giảm nhạy cho thuốc nổ, cho phép gia công nén<br />
ép mà không xảy ra cháy nổ và đạn dược đã được nhồi thuốc nổ không bị kích nổ<br />
không mong muốn. Kiểm tra thực tế khả năng chịu nén ép của thuốc nổ HMX<br />
thuần hóa trên máy ép loại 160 tấn của nhà máy Z131. Chế độ nén như sau: áp suất<br />
máy ép P1 = 100KG/cm2, giữ áp t1 = 20 giây; sau đó tiếp tục nén với áp suất máy<br />
P2 = 150KG/cm2, thời gian giữ áp t2 = 20 giây. Mật độ mẫu được đo theo phương<br />
pháp thủy tĩnh.Kết quả đo mật độ của 3 mẫu nén ép được trình bày trong bảng 2.<br />
Mật độ HMX trong mẫu được tính toán theo công thức:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
trong đó, HMX là mật độ HMX trong mẫu, ρsáp là mật độ sáp, bằng 0,90, ρ là mật<br />
độ mẫu HMX thuần hóa đo bằng phương pháp thủy tĩnh.<br />
Mật độ so với lý thuyết được tính theo công thức: HMX/1,906, với 1,906 là mật<br />
độ của đơn tinh thể HMX.<br />
<br />
<br />
150 Đ . X. Thanh, C.C. Hữu, N.V.Giao, N.M.Vương, “Nghiên cứu thuần hóa … HMX.”<br />
Nghiên cứu khoa học công nghệ<br />
<br />
Bảng 2. Kết quả nén ép thuốc nổ HMX thuần hóa.<br />
Mật độ HMX trong Mật độ so với lý<br />
TT Mật độ mẫu <br />
mẫu HMX thuyết (%)<br />
1 1,777 1,842 96,65<br />
2 1,776 1,841 96,65<br />
3 1,781 1,847 96,88<br />
<br />
4. KẾT LUẬN<br />
- Phương pháp thuần hóa thuốc nổ đơn giản và an toàn, có thể thực hiện với mẻ<br />
lớn. Sáp bao phủ tương đối đồng đều trên bề mặt tinh thể HMX và không còn sáp<br />
tự do trong hỗn hợp.<br />
- Kích thước hạt HMX thuần hóa chủ yếu nằm trong khoảng 100-450 m (<br />
86%). Mật độ đong trung bình 0,98±0,03.<br />
- Wax8 tương hợp hóa học với HMX và làm giảm không đáng kể độ bền nhiệt<br />
của HMX đơn chất.<br />
- Độ nhạy va đập HMX sau khi thuần hóa giảm xuống còn 60% so với 88%<br />
của HMX đơn chất ban đầu. HMX có thể chịu nén ép đến gần 97% so với mật độ<br />
lý thuyết lớn nhất.<br />
<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO<br />
[1]. H. Krober, U. Teipel, “Crystallization of insensitive HMX”, Propellants,<br />
explos., pyrotech., Vol.33 (2008), pp. 44.<br />
[2]. K. Cowey, S. Day, R. Fryer, “Examination of Wax-Coated RDX by Scanning<br />
Electron Microscopy and X-Ray Photoelectron Spectroscopy”, Propellants,<br />
Explos., Pyrotech., Vol. 10 (1985), pp. 61.<br />
[3]. Th. G. Manning, B. Strauss, “Reduction of Energetic Filler Sensitivity in<br />
Propellants Through Coating”, US Patent 6524706, The United States of<br />
America as represented by the Secretary of the Army, USA (2003).<br />
[4]. B. Jin, R. F. Peng, S. J. Chu, Y. M. Huang, R. Wang, “Study of the<br />
Desensitizing Effect of Different [60]Fullerene Crystals on<br />
Cyclotetramethylenetetranitramine (HMX)”, Propellants Explos. Pyrotech.,<br />
Vol. 33 (2008), pp. 454 - 458.<br />
[5]. Rui Li, Jun Wang, Jin Peng Shen, Cheng Hua, and Guang Cheng Yang,<br />
“Preparation and Characterization of Insensitive HMX/Graphene Oxide<br />
Composites”, Propellants Explos. Pyrotech., Vol. 35 (2013), pp. 1 - 7.<br />
[6]. G. Silva, K. Iha, U. Teipel, “Characterization of Polymer Coated RDX and<br />
HMX Particles”, Propellants, Explos., Pyrotech., Vol. 33 (2008), pp. 44.<br />
[7]. C.W. An, X. D. Guo, X. L. Song, Y. Wang, F. S. Li, “Preparation and Safety<br />
of Well-dispersed RDX Particles Coated with Cured HTPB”, J. Energetic<br />
Mater., Vol. 27 (2009), pp. 118.<br />
[8]. James Padfield, Matthew D. Ferran, and Audrey Lao Linmei, “Chemical<br />
Desensitization of Explosives. Part 1. Effect of Ethyl Centralite on the<br />
Properties of an RDX-Based PBX”, Journal of Energetic Materials, Vol. 32<br />
(2013), pp. 105–115.<br />
<br />
<br />
<br />
Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, Số 33, 10 - 2014 151<br />
Hóa học & Kỹ thuật môi trường<br />
<br />
[9]. K. J. Kim, H. S. Kim, “Agglomeration of NTO on the Surface of HMX Particles<br />
inWater-NMP Solvent”, Cryst. Res. Technol., Vol. 43 (2008), pp. 87.<br />
[10]. Amiya Kumar Nandi, Mrinal Ghosh, Vikash Bihaji Sutar, Raj Kishore<br />
Pandey, “Surface coating of cyclotetramethylenetetranitramine (HMX)<br />
crystals with insensitive high explosive 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene<br />
(TATB)”, Central Eur. J. of Energetic mat., Vol. 9 No. 2 (2012), pp. 119-130.<br />
[11]. J. Sun, H. Huang, Y. Zhang, M. X. Zheng, J. L. Liu, “In-situ Coating of<br />
TATB on HMX”, Chin. J. Energ. Mater., Vol. 14 (2006), pp. 330 (Chinese).<br />
[12]. Chong-Wei An, “Surface Coating of RDX with a Composite of TNT and an<br />
Energetic-Polymer and its Safety Investigation”, Propellants Explos.<br />
Pyrotech., Vol. 34 (2009), pp. 400 - 405.<br />
[13]. Chongwei An, Jingyu Wang, Wenzheng Xu, “Preparation and Properties of<br />
HMX Coated with a Composite of TNT/Energetic Material”, Propellants<br />
Explos. Pyrotech., Vol. 35 (2010), pp. 365 - 372.<br />
[14]. STANAG 4147 (Edition 2) “Chemical compatibility of ammunition<br />
components with explosives (non-nuclear applications)”, (2001), D31-D35.<br />
[15]. Chaoyang Zhang, Xin Cao, Bin Xiang, “Understanding the desensitizing<br />
mechanism of olefin in explosives: shear slide of mixed HMX-olefin systems”,<br />
Journal of Molecular model, Vol. 18 (2012), pp. 1503-1512.<br />
[16]. N. P. Loginov, S.N. Surkova, “Effectiveness of phlegmatizers in explosive<br />
compositions under mechanical loading”, Combustion, Explosion and shock<br />
waves, Vol. 42 No. 1 (2006), pp. 88-93.<br />
<br />
ABSTRACT<br />
RESEARCH ON PHLEGMATIZATION OF HMX EXPLOSIVE<br />
In this article, the results on phlegmatization of HMX explosive (1,3,5,7-<br />
tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane) by wax 8 are presented. The<br />
phlegmatizing conditions are: ratio H2O/HMX = 1.52.5/1; stirring rate:<br />
400-500 rpms, stirring temperature 90 -100oC; stirring time: 70 - 90 minutes;<br />
cooling time to ambient temperature: 30 minutes. The results show that<br />
HMX surface is uniformly covered by wax and there is’nt any free wax in the<br />
mixture. Particle size of phlegmatized HMX is mainly in the range of 100-450<br />
m ( 86%). Bulk density of phlegmatized explosive is 0.98 ± 0,03. Thermal<br />
stability of phlegmatized HMX is negligibly lower than that of pure HMX.<br />
Impact sensitivity of phlegmatized HMX decreases to 60% in comparison<br />
with 88% of pure HMX. Phlegmatized HMX can be pressed up to 97% of<br />
maximum density.<br />
Keywords: Military explosives, Phlegmatized HMX, Bulk density, Thermal stability,<br />
Impact sensitivity, Pressable ability.<br />
Nhận bài ngày 12 tháng 4 năm 2014<br />
Hoàn thiện ngày 20 tháng 8 năm 2014<br />
Chấp nhận đăng ngày 15 tháng 9 năm 2014<br />
<br />
Địa chỉ: * Viện Hóa học Vật liệu;<br />
** Viện Thuốc phóng thuốc nổ.<br />
<br />
<br />
<br />
152 Đ . X. Thanh, C.C. Hữu, N.V.Giao, N.M.Vương, “Nghiên cứu thuần hóa … HMX.”<br />