Pristup pouzdanom načinu određivanja hemijske stabilnosti jednobaznih baruta primenom metode mikrokalorimetrije

  • Milan М. Đokić Vojska Srbije, Centralna logistička baza, Prvi logistički centar, Beograd, Republika Srbija; Univerzitet odbrane u Beogradu, Vojna akademija, Katedra vojnohemijskog inženjerstva, Beograd, Republika Srbija https://orcid.org/0009-0005-4942-217X
  • Zoran J. Bajić Univerzitet odbrane u Beogradu, Vojna akademija, Katedra vojnohemijskog inženjerstva, Beograd, Republika Srbija https://orcid.org/0000-0002-8492-3333
  • Vladimir D. Ignjatović Univerzitet odbrane u Beogradu, Vojna akademija, Katedra vojnohemijskog inženjerstva, Beograd, Republika Srbija https://orcid.org/0009-0009-5253-3224
DOI: https://doi.org/10.5937/vojtehg72-51113
Ključne reči: jednobazni barut, mikrokalorimetrija, kalorimetrija toplotnog fluksa, TAM III, STANAG 4582

Sažetak


Uvod/cilj: Baruti predstavljaju eksplozivne materije, smešu hemijskih jedinjenja sposobnih da svoju potencijalnu energiju oslobode nakon vrlo brzih egzotermnih hemijskih reakcija. U ovom radu ispituju se uzorci jednobaznih baruta.

Metode: Mikrokalorimetrija, ili kalorimetrija toplotnog fluksa, jedina je savremena metoda koja prati direktan uzrok samozapaljenja – brzinu oslobađanja toplote, koja predstavlja ključni faktor pirotehničke bezbednosti tokom skladištenja. Zasniva se  na visokoosetljivim kalorimetrima koji omogućavaju praćenje hemijskih reakcija pri malim brzinama. U radu je korišćen mikrokalorimetar „TAM III“ i metoda koja je navedena u standardu „STANAG 4582“. Veoma pouzdani rezultati dobijeni su za hemijsku stabilnost ispitivanih uzoraka jednobaznih baruta, kao i ocena njihovog ponašanja u narednih 10 godina.

Rezultati: Toplotna aktivnost baruta zavisi od nekoliko faktora, od kojih su najvažniji: hemijski sastav, dimenzije i oblik barutnog zrna, stepen degradacije baruta, uslovi skladištenja i dr. Ona predstavlja egzaktniji i konzistentniji indikator hemijske stabilnosti nego što je to kritični prečnik.

Zaključak: Metod mikrokalorimetrije treba koristiti kako pri praćenju hemijske stabilnosti baruta tako i pri predviđanju životnog veka upotrebe baruta.

Reference

Bajić, Z. 2015. Inicijalni i brizantni eksplozivi. Belgrade: AGM knjiga. ISBN: 9788686363534.

Chelouche, S., Trache, D., Benayachi, Z.I., Tarchoun, A.F., Khimeche, K. & Mezroua, A. 2020. A New Procedure for Stability Control of Homogeneous Solid Propellants by Combination of Vacuum Stability Test, FTIR and PCA. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 45(7), pp.1088-1102. Available at: https://doi.org/10.1002/prep.201900424.

de Klerk, W.P.C. 2015. Assessment of Stability of Propellants and Safe Lifetimes. Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 40(3), pp.388-393. Available at: https://doi.org/10.1002/prep.201500040.

Grbović, L. & Stoiljković, S. 2005. Correlation of chemical stability estimation results of naturally and accelerated aging gun powders. Vojnotehnički glasnik/Military Technical Courier, 53(5), pp.442-450 (in Serbian). Available at: https://doi.org/10.5937/vojtehg0505442G.

Jelisavac, Lj., Stojiljković, S., Gačić, S., Brzić S. & Bobić, N. 2014. Comparative Examination of the Chemical Stability of Powders and Double – Base Rocket Propellants by Measuring Heat Activities and Stabilizer Content. Scientific Technical Review, 64(1), pp.48-54 [online]. Available at: https://scindeks.ceon.rs/article.aspx?artid=1820-02061401048J [Accessed: 20 May 2024].

Jeremić, R. 2007. Eksplozije i eksplozivi. Belgrade: Vojnoizdavački zavod (in Serbian). ISBN: 86-335-0207-0

Jeremić, R. & Grbović, L. 2006. The analysis of methodology for investigation of chemical stability of propellants. Vojnotehnički glasnik/Military Technical Courier, 54(4), pp.405-414 (in Serbian). Available at: https://doi.org/10.5937/vojtehg0604405J.

Rusly, S.N.A., Jamal, S.H., Samsuri, A., Noor, S.A.M. & Rahim, K.S.A. 2024. Stabilizer selection and formulation strategies for enhanced stability of single base nitrocellulose propellants: A review. Energetic Materials Frontiers, 5(1), pp.52-69. Available at: https://doi.org/10.1016/j.enmf.2024.02.007.

-SORS. 1991. SORS 8069/91: Praćenje hemijske stabilnosti baruta i raketnih goriva. Belgrade: Standard odbrane Republike Srbije (in Serbian).

-STANAG. 2004. STANAG 4582 – Explosives, Nitrocellulose Based Propellants, Stability Test Procedures and Requirements using Heat Flow Calorimetry. Brussles: STANAG.

Stine, G.Y. 1991. An investigation into propellant stability. Analytical Chemistry, 63(8), pp.475A-478A. Available at: https://doi.org/10.1021/ac00008a742.

Objavljeno
2024/09/28
Broj časopisa
Vol. 72 Br. 3 (2024): jul-septembar
Rubrika
Originalni naučni radovi

Sva prava zadržana (c) 2024 Milan Đokić, Zoran J. Bajić, Vladimir D. Ignjatović

Creative Commons License

Ovaj rad je pod Creative Commons Autorstvo 4.0 međunarodnom licencom.

Vojnotehnički glasnik omogućava otvoreni pristup i, u skladu sa preporukom CEON-a, primenjuje Creative Commons odredbe o autorskim pravima:

Autori koji objavljuju u Vojnotehničkom glasniku pristaju na sledeće uslove:

  1. Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga Creative Commons licencom koja omogućava drugima da dele rad uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.
  2. Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju rada objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je rad izvorno objavljen u ovom časopisu.
  3. Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni rad onlajn (npr. u institucionalnom repozitorijumu ili na svojim internet stranicama) pre i tokom postupka prijave priloga, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog rada (up. Efekat otvorenog pristupa).