Основные процессы и аппараты технологии промышленных взрывчатых веществ - Генералов М.Б.
ISBN 5-94628-130-5
Скачать (прямая ссылка):
50 дер-ваальсовыми силами [8]. Вопрос о силах притяжения и отталкивания капель обратных эмульсий можно считать открытым и требующим экспериментального и теоретического решений. При стабилизации эмульсий следует учитывать не только силы отталкивания-притяжения между каплями, но и адсорбционные явления, связанные с действием ПАВ, т.е. эмульгатора.
2.4. Структура гелеобразных промышленных взрывчатых веществ [9,10]
К гелеобразным ПВВ относятся структурированные дисперсные системы, в которых в качестве сплошной или дисперсионной среды используют водный раствор нитрата аммония или в смеси с нитратом натрия и кальция. В качестве дисперсионной среды используют BB, подобное тротилу, и горючие высококалорийные металлы, например, алюминий. В ряде случаев в дисперсионную фазу вводят избыточный твердый окислитель [9, 10].
В составах этих BB водная дисперсионная среда загущается с помощью гидрофильного полимерного коллоида. В результате сцепления частиц дисперсной фазы образуется некоторый регулярный пространственный структурный каркас, что приводит к возникновению в системе структурной вязкости и ее отверждению. Подобное структурооб-разование жидких дисперсных систем (преимущественно разбавленных) часто называется гелеобразованием.
Гели — это студенистые тела, механические свойства которых в большей или меньшей степени подобны механическим свойствам твердых тел. Частицы дисперсной фазы соединены между собой в рыхлую пространственную сетку, которая содержит в своих ячейках дисперсионную среду, мешая текучести системы в целом. Такие структуры называются коагуляционными в отличие от конденсационно-кри-сталлических структур; последние образуются при возникновении между частицами фазовых контактов, прочность которых может достигать прочности самих частиц.
В коагуляционных структурах между частицами дисперсной фазы действуют ван-дер-ваальсовые силы, которые не превышают Ю-8 Н; часто контакт осуществляется через тонкую прослойку дисперсионной среды. При механическом воздействии контакты обратимо разрушаются, вязкость системы уменьшается; при устранении воздействия структура восстанавливается.
Таким образом, гелеобразные структуры обладают тиксотропными свойствами. Гели с водной дисперсионной средой называются гидрогелями, с углеводородной — органогелями.
51 2.5. Структура полимерных композиционных промышленных взрывчатых веществ [11,12]
Общие сведения. Композиционные материалы (композиты) представляют собой макроскопические гетерофазные системы, полученные из двух компонентов и более, обладающих различными химическими и физико-механическими свойствами. В большинстве случаев компоненты композиции различаются по геометрическому признаку. Один из компонентов может быть непрерывным по всему объему композиционного материала или в объеме, существенно превышающем объем минимально составляющих второго компонента. В этом случае непрерывный компонент называется матрицей, а дискретный компонент, разъединенный в объеме композиционного материала, армирующим. Смысл термина «армирующий» в расширенном понимании означает «введенный в материал с целью изменения его свойств», а не только «упрочняющий», как его обычно понимают. Деление композитов на матричные или армирующие не имеет смысла, если оба компонента равнозначны по геометрическому признаку.
В зависимости от вида армирующего компонента композиты могут быть разделены на две основные группы: дисперсно-упрочненные и волокнистые, которые отличаются внутренней структурой и механизмами сопротивления внешним нагрузкам.
Структура пластичных ВВ. Полимерные композиционные ПВВ или пластичные BB (как принято их называть в практической работе) относятся к дисперсно-упрочненным композитам. Они представляют собой полимерную матрицу, в объеме которой равномерно распределены мелкодисперсные частицы бризантного BB [11]. В таких материалах всю нагрузку воспринимает матрица, в которой с помощью не растворяющихся в ней твердых частиц второй фазы создается структура, сопротивляющаяся различного рода деформациям.
Деформационное поведение полимерной матрицы определяется природой полимера и свойствами его структуры.
По сравнению со структурой твердых дисперсных частиц кристаллических BB структура аморфных полимеров характеризуется ближним порядком в расположении звеньев и сегментов макромолекул, быстро исчезающих по мере их удаления друг от друга.
В различных синтезированных полимерах общая степень кристалличности колеблется от 10 до 90%. Поэтому аморфная часть может составлять половину и более общей массы полимера. Переход от кристаллической к аморфной части в полимере происходит не скачкообразно, а постепенно, через ряд промежуточных форм упорядоченности. Эти формы могут быть сравнительно высокоупорядоченными, почти как кристаллит (мелкий монокристалл, не имеющий ясно вы-
52 раженной огранки), с которым они соседствуют, либо практически совершенно не имеющими признаков дальнего порядка, подобно аморфным областям.
Ряд мономеров, содержащих высокополярные группы, в условиях обычной радикальной полимеризации, образуют стереорегулярные макромолекулы (например, поливинилхлорид, поливинилфторид, по-лиакрилонитрил и др.). Такие полимеры также являются частично кристаллическими и иногда называются полукристаллическими.
