Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Физика взрыва. Т.2 - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Т.2. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 654 c.
ISBN 5-9221-0220-6
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzrvt22002.djvu
Предыдущая << 1 .. 227 228 229 230 231 232 < 233 > 234 235 236 237 238 239 .. 309 >> Следующая


Материал
А/с, МН/м2
€fc

Kd
МН/м2

Латунь
111
0,25
0,54
2,1
233

Медь
12
0,04
0,56
12,5
150

Нержавеющая
282
0,45
0,44
0,98
275

сталь






Титан
56
0,11
0,37
3,5
196

Алюминий
2,2
0,02
0,50
31
68

Мягкая сталь
60
0,17
0,56
3,3
200

Алюминиевый
57
0,15
0,2?
IJ
95

сплав






19.3. Высокоскоростное деформирование и разрушение 497

Таким образом, бурное развитие химии фтора выдвинуло задачи установления пределов безопасной эксплуатации конструкционных материалов, находящихся в контакте с различными фторсодержапгими соединениями и реагентами. Поэтому, начиная с 1990 года, пристальное внимание уделяется изучению основных закономерностей процессов физико-химической деструкции образцов ПТФЭ, контактирующих с конструкционными материалами из легких сплавов, а также композиций «фторполимер—металл» в условиях интенсивных механических, ударно-волновых и термических воздействий.

С точки зрения удельных (на единицу массы продукта) тепловых эффектов сгорания алюминия и других цветных металлов имеется лишь небольшое различие между кислородом и фтором, как окислителями. Вместе с тем, по химической активности фтор считается самым сильным окислителем, вступающим в реакцию практически со всеми элементами (за исключением Не, Ne, Ar), причем реакции сопровождаются горением или взрывом. Вследствие такой активности фтор в чистом виде не встречается, а существует только в виде соединений.

К фторсодержапгам материалам относятся фторполимеры: ПТФЭ, имеющий химическую формулу (- CF2 = CF2 - )п и содержащий 76 % фтора (он же фторопласт Ф-4 или тефлон); политрифторхлорэтилен (ПТФХЭ, он же фторопласт Ф-3, имеющий химическую формулу (- CF2 = CFCl -)„ и содержащий F и Cl до 78,8% ); сополимеры Ф42, Ф32Л и ряд других [19.122, 19,123]*

Известными достоинствами ПТФЭ и ПТФХЭ как окислителей (в смесях с металлами) являются не только их высокая плотность, превышающая почти вдвое плотности обычных углеводородных компонентов, высокие термические и механические характеристики, высокая физическая стабильность [19.122], но и лучшая совместимость с высокоэффективными горючими и неорганическими окислителями, что позволяет использовать фторполимеры в качестве связующих компонентов в пиротехнических составах. Углерод в молекулах фторполимеров в случае их применения в смеси с кислородосодержащими окислителями (или в случае использования в качестве окислителя кислорода воздуха) способен окисляться с тепловым эффектом до 494 кДж/моль ПТФЭ. По чувствительности и термостойкости пиротехнические системы на основе фторполимеров выгодно отличаются от систем на основе кислородсодержащих окислителей, так как обладают более низкой чувствительностью к механическим и импульсным (взрывным) воздействиям и большей термостойкостью. Уникальная химическая стойкость ПТФЭ к большинству агрессивных сред [19.122, 19.123] обусловлена высокой прочностью связи C-F, которая из всех известных в органической химии связей углерода с другими элементами является наибольшее сильной. Большие размеры атомов фтора и спиральное расположение их вокруг углеродной цепи делают недоступными для атаки химическими реагентами связи C-C. Симметричное расположение атомов фтора определяет малые межмолекулярные интервалы, нерастворимость во всех растворителях и низкие адгезионные свойства ПТФЭ к другим материалам.

Высокотемпературный пиролиз ПТФЭ характеризуется выходом значительного количества мономеров (до 95 %) и высокой энергией активации процесса [19.122,, 19.123]. При пиролизе ПТФХЭ образуются преимущественно низкомолекулярные полимеры и мономер (до 30%). Пиролиз ПТФХЭ характеризуется уменьшенной (примерно в 2 раза) энергией активации, так как экранирующий эффект углеродного скелета атомами галогенов у молекулы ПТФХЭ значительно ниже, чем у ПТФЭ. Последнее объясняется тем, что атом хлора связан с атомом углерода более длинной и слабой связью, а поляризуется хлор легче фтора.

Согласно современным воззрениям [19.124], кинетика деполимеризации ПТФЭ описывается в рамках неразветв л енного радикально-цепного механизма, содержа-

498

19. Взрыв в твердых телах

"У "

щего следующие стадии:

1)инициирование кинетической цепи по закону случая;

2) деполимеризация;

3) обрыв цепи при рекомбинации радикалов.

Из всех стадий кинетической цепи наиболее трудной является стадия термического инициирования, имеющая энергию активации 118ккал/моль. Однако, если она определяется лишь прочностью C-C связи, то обрыв цепи контролируется диффузией радикалов в полимерной матрице и ограничивается ее вязкостью. Из этого следует, что кинетические характеристики этой стадии процесса деполимеризации зависят от физического состояния полимера, определяющегося подвижностью сегментов полимерной цепи. "Установлено [19*124], что для аморфной фазы (расплава) энергия активации рекомбинации составляет Ег = 30 ккал/моль, а для кристаллической Et = 65 ккал/моль. Вместе с тем, деполимеризация кристаллической фазы происходит с большей скоростью, чем аморфной, и если процесс плавления не реализуется в силу указанных выше причин (кратковременности процесса нагрева или влияния давления), то происходит «двухскоростная» деполимеризация ПТФЭ: разложение кристаллической фазы происходит быстрее, чем аморфной. Это может быть одной из причин диспергирования ПТФЭ при высокоинтенсивных процессах нагружения.
Предыдущая << 1 .. 227 228 229 230 231 232 < 233 > 234 235 236 237 238 239 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.