اثر افزودني منيزيم-ويتون بر رفتار حرارتي مخلوط‌هاي ترميتي Al/nm-CuO

Magnesium-Viton Additive Effect on the Thermal Behavior of Al/nm-CuO Thermite Mixtures

ترميت هاي سنتي عموماً از ذرات آلومينيم ميكرو تشكيل شده اند. اين‌گونه از ترميت ها معمولاً ويژگي هاي واكنش پذيري ضعيفي نظير آزادسازي گرماي اندك و دماي اشتعال بالا ارايه مي دهند. در اين پژوهش، اثر افزودني منيزيم- ويتون بر رفتار حرارتي ترميت هاي Al/CuO با استفاده از روش هاي آناليز حرارتي مورد بررسي قرار گرفت. در اين مقاله، مخلوط هاي ترميتي به دو روش تهيه شدند. در روش اول، از اختلاط فيزيكي ساده براي تهيه ترميت هاي µm-Al/nm-CuO و nm-Al/nm-CuO استفاده شد. در روش ديگر، مخلوط هاي (µm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton و (nm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton با استفاده از روش حلال- ناحلال تهيه شدند. نتايج آناليز حرارتي نشان داد كه مخلوط (µm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton در °C 9/781 مشتعل مي شود و انرژي چشمگيري برابر Jg-1 4/2621 آزاد مي كند. تحليل رفتار حرارتي اين مخلوط نشان داد كه واكنش نيتريداسيون افزودني منيزيم در هوا باعث آغازش واكنش ترميتي بين آلومينيم و اكسيد مس مي گردد. همچنين داده هاي TG-DSC مخلوط (nm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton بيانگر اين واقعيت است كه افزودن منيزيم- ويتون تاثير محسوسي بر بازدهي حرارتي ترميت nm-Al/nm-CuO ندارد.

Traditional thermites are generally composed of micron-Al particles. These kinds of thermites usually exhibit poor reactivity characteristics such as a poor heat release and high ignition temperature. In this research, the influence of Mg-Viton2 as additive on the thermal behavior of Al/CuO systems was verified using thermal analysis techniques. In this paper, thermite mixtures are prepared using two approaches. In one, simple physical mixing was used to prepare µm-Al/nm-CuO and nm-Al/nm-CuO thermites. In the other approach, the (µm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton and (nm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton mixtures were prepared using solvent/nonsolvent method. Thermal analysis results indicated that the (µm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton mixture is ignited at 781.9 °C with significant heat of reaction of 2621.4 Jg-1. Analysis of thermal behavior of this mixture showed that the nitridation of magnesium additive in air initiates the thermite reaction between Al and CuO. Moreover, TG-DSC data of the (nm-Al/nm-CuO)+Mg/Viton mixture indicated that the addition of Mg-viton has no significant effect on the thermal efficiency of nm-Al/nm-CuO thermite.