А.Н. Жигач¹, И.О. Лейпунский¹, Е.С. Зотова¹, Б.В. Кудров¹, Н.Г. Берёзкина¹, П.А. Пшеченков¹, М.Ф. Гогуля², М.А. Бражников², В.А. Теселкин², О.М. Жигалина³, В.В. Артёмов³

¹ Учреждение Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики РАН (ИНЭПХФ РАН)

² Учреждение Российской академии наук Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН (ИХФ РАН)

³ Учреждение Российской академии наук Институт кристаллографии РАН им. А.В. Шубникова (ИК РАН)

Целью настоящей работы является получение субмикронных и наноразмерных частиц алюминия с содержанием в них активного алюминия, сравнимым с таковым в порошках с микронным размером частиц, синтез и характеризация алюминизированного композита на основе матрицы из нитраминов.

Разработанным в ИНЭПХФ РАН [1] методом конденсации паров металлов в потоке инертного газа получены наночастицы алюминия, имеющие на поверхности специальным образом сформированные функциональные (окси)нитридные, триметилсилоксановые и фторорганические покрытия препятствующие окислению поверхностного слоя частиц наполнителя. Полученные образцы охарактеризованы методами сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Показано, что наибольшим остаточным содержанием активного алюминия обладают образцы наноразмерного алюминия с триметилсилоксановым покрытием, а наиболее подвержены деградации частицы алюминия с фторорганическим покрытием.

Представлена разработанная в ИНЭПХФ РАН методика получения ультрадисперсных высокоэнергетичных материалов (индивидуальных и алюминизированных композитов) путём распылительной сушки суспензии ультрадисперсного порошка алюминия в растворе [2]. Описана макетная экспериментальная установка. Обсуждаются факторы, определяющие стабильность суспензии, эффективность процессов распыления и сушки, конечную морфологию, фазовый состав композита и равномерность распределения частиц алюминия в высокоэнергетичной матрице.

Имеющимися в ИХФ РАН экспериментальными методиками измерены механическая чувствительность алюминизированных нанокомпозитов на основе высокоэнергетичных матриц нитраминового ряда (гексоген RDX, октоген HMX, гексанитрогексаазаизовюртцитан HNIW). Показано, что чувствительность образцов c матрицей HNIW заметно выше по сравнению с композитами на основе HMX и аналогичными наполнителями, при этом механическая чувствительность слабо зависит от типа нанесенного покрытия.

Литература.

1. Жигач А.Н., Лейпунский И.О., Кусков М.Л., Стоенко Н.И., Сторожев В.Б. Установка для получения и исследования физико-химических свойств наночастиц металлов // Приборы и техника эксперимента. 2000. №6. C. 122-129.

2. А.Н. Жигач, И.О. Лейпунский, Н.Г. Берёзкина, П.А. Пшеченков, Е.С. Зотова, Б.В. Кудров, М.Ф. Гогуля, М.А Бражников, М.Л. Кусков. Алюминизированные нанокомпозиты на основе нитраминов: методика получения и исследование структуры //Физика горения и взрыва, т.45 (2009), №6, C. 35-47.