بررسي اثر برخي افزودني‌ها بر انتقالات فازي و رفتار حرارتي آمونيوم نيترات

Investigating the Effects of some Additives on the Phase Transition and Thermal Behavior of Ammonium Nitrate

آمونيوم نيترات(AN) در كودهاي شيميايي، مواد منفجره صنعتي و نظامي استفاده مي‌شود. انتقالات فازي و تغييرات چگالي بلوري آن در شرايط محيطي سبب شده كه استفاده از آن به عنوان اكسيدكننده در پيشرانه‌هاي جامد، در مقايسه با آمونيوم پركلرات(AP) محدود گردد. محققان روش‌هاي مختلفي را به منظور فايق آمدن بر اين مشكلات و پايدارسازي فازي آمونيوم نيترات بررسي كرده‌اند. در اين تحقيق انتقالات فازي و رفتار حرارتي آمونيوم نيترات مطالعه شده و همچنين تاثير تركيبات هيدرازودي‌كربن‌آميد، 2،4- دي‌نيتروفنوكسي اتانول، 5، 5- دي‌متيل‌هيدانتويين، نانولوله‌هاي كربني چند لايه با عامل اسيدي و كربن فعال به همراه سلولز بر انتقالات فازي و رفتار حرارتي آمونيوم نيترات، با استفاده از آناليز TGA-DSC مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه 5،5- دي متيل هيدانتويين، نانولوله‌هاي كربني چند لايه با عامل اسيدي و كربن فعال به همراه سلولز موجب حذف انتقالات فازي ANIII ?ANII و ANIV? ANIII و پايداري فازي آمونيوم نيترات مي‌شوند.

Ammonium nitrate (AN) is widely used in fertilizers, civilian explosives and military explosives. Due to crystalline phase transitions and density changes of AN at ambient conditions, its usage as oxidizer in solid propellants has some limitations compared to ammonium perchlorate (AP). Several methods have been introduced to overcome these problems. In the present paper, the phase transitions and thermal behavior of AN have been studied. The effects of hydrazodicarbonamide, 2,4-dinitrophenoxy ethanol, 5,5-dimethyl hydantoin, nano-MWCNT-COOH and activated carbon with cellulose acetate on the thermal behavior and phase transitions of AN have been investigated by simultaneous thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry (TGA-DSC). The results showed that 5,5-dimethyl hydantoin, nanoparticles and activated carbon with cellulose acetate can stabilize AN by removing the ANIV ?ANIII and ANIII ?ANII phase transitions.