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Adiabatische Selbstaufheizung bei Treib- und Explosivstoffen

Adiabatic self heating of propellants and explosives
 
: Bohn, M.A.; Volk, F.

Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie -ICT-, Pfinztal:
Energetic materials - insensitivity and environmental awareness
Pfinztal: Fraunhofer ICT, 1993 (Proceedings of the International Annual Conference of ICT 24)
pp.8/1-8/26
Energetic Materials - Insensitivity and Environmental Awareness <1993, Karlsruhe>
German
Conference Paper
Fraunhofer ICT ()
accelerating rate calorimeter; adiabatische Kalorimetrie; arc; cook-off; Explosivstoff; Frank-Kamenetzki; Selbstaufheizung; Treibladungspulver; Zersetzung

Abstract
Die Selbstaufheizung eines Explosivstoffs durch chemische Zersetzungsreaktionen bestimmt dessen 'cook- off'-Verhalten oder seine Neigung zur thermischen Explosion durch Temperaturbelastungcn. Kritische Lagertemperaturen können mit der Theorie von FrankKamenetzki berechnet werden, was am Beispiel des Festtreibstoffs HV5 durchgeführt wurde. Die dazu nötigen Werte der Wärmeentwicklung als Funktion der Temperatur wurden mit einem Mikrokalorimeter gemessen. Adiabatische Selbstaufheizzeiten wurden für HV5 und das Treibladungspulver A5020 berechnet. Mit einem adiabatischen Kalorimeter, z.B. dem 'Accclerating Rate Calorimeter' (ARC), kann man die charakteristischen Daten der Selbstaufheizung durch Zersetzungsreaktionen direkt bestimmen. Die Umgebung der sich selbst aufheizenden Probe wird durch Nachführen der Heizung des Kalorimeters quasiadiabatisch gehalten. Die adiabatischen Selbstaufheizraten und die durch die Zersetzungsgase bedingten Druckanstiegsraten wurden von folgenden Treib- und Exp losivstoffen gemessen: PETN, Nigu (NQ), TAGN, RDX, TNT, AN, einbasiges Treibladungspulver (TLP) A5020, LOVA-Typ TLP KHP 230, KHP 281, energetischer Binder GAP und von Lösungen des GAP (10 Mass Prozent) in Toluol und Dioxan. Die Anfangstemperatur der Selbstaufheizung lag immer unter der jeweiligen Entzündungstemperatur, gemessen bei 5 Grad Celsius/min Aufheizgeschwindigkeit des Wood'schen Bads. Alle untersuchten Substanzen, bis auf AN und die GAPLösungen, deflagrierten nach einer 'kontrollierten' Selbstaufheizung. Auch diese Deflagrationstemperaturen lagen unter den Entzündungstemperaturen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-3301.html