ارزيابي مقاومت الكتريكي، حساسيت و عملكرد تركيب پيروتكنيكي Mg/Ba(NO3)2/novolac resin به روش طراحي آزمايش و تعيين استوكيومتري واكنش

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

دكتري

هر تركيب پرانرژي داراي مقاومت الكتريكي، حساسيت به تخليه الكترواستاتيك (ESD)، حساسيت به اصطكاك و همچنين عملكرد احتراقي مشخصي مانند شدت روشنايي است. اين عوامل به غلظت مواد تشكيل‌دهنده تركيب بستگي دارد. اثر نسبت‌هاي مولي مختلف مواد بر مقاومت الكتريكي و حساسيت به تخليه الكترواستاتيك تركيب Mg/Ba(NO3)2/novolac resin با روش رويه پاسخ (RSM) و طراحي مكعب مركزي (CCD) مدل‌سازي شد. تجزيه‌وتحليل رگرسيون غيرخطي و تحليل واريانس (ANOVA) نشان مي‌دهد كه پاسخ‌هاي پيش‌بيني‌شده مطابقت خوبي با نتايج تجربي داشتند. نتايج نشان مي‌دهد كه بين افزايش نسبت مقدار منيزيم و مقاومت الكتريكي و همچنين حداقل انرژي لازم جهت اشتعال (MIE) تركيب توسط تخليه الكترواستاتيك، رابطه معكوس دارد. به‌طور مشابه، بين افزايش نسبت مولي باريم نيترات و رزين نوولاك با افزايش مقاومت الكتريكي و MIE رابطه مستقيمي وجود دارد. يك تركيب با مقاومت الكتريكي پايين انرژي الكتريكي را هدايت مي‌كند و گرمايش ژول را براي شروع اشتعال توسط تخليه الكترواستاتيك ايجاد مي‌كند؛ بنابراين افزايش نسبت منيزيم رسانا در تركيب باعث كاهش گرمايش ژول مي‌شود؛ بنابراين، MIE با افزايش غلظت Mg كاهش مي‌يابد. به‌طور مشابه، افزايش غلظت رزين نوولاك عايق الكتريكي يا باريم نيترات در تركيب باعث افزايش گرمايش ژول و MIE مي‌شود؛ بنابراين، يك رابطه رياضي براي پيش‌بيني حساسيت به تخليه الكترواستاتيك تركيبات با نسبت‌هاي مولي مختلف مواد با توجه به مقادير به‌دست‌آمده از اندازه‌گيري‌هاي مقاومت الكتريكي آن‌ها ايجاد شد. نتايج همچنين نشان مي‌دهد كه حساسيت به اصطكاك با كاهش غلظت منيزيم و رزين نوولاك و افزايش غلظت باريم نيترات افزايش مي‌يابد. شدت روشنايي با افزايش غلظت باريم نيترات تا نسبت استوكيومتري 3 به 1 از Mg/Ba(NO3)2 افزايش‌يافته و پس‌ازآن كاهش مي‌يابد. همچنين شدت روشنايي با افزايش غلظت رزين نوولاك كاهش مي‌يابد. يك رويكرد جديد براي تعيين استوكيومتري واكنش سوختن منيزيم با باريم نيترات از طريق ايجاد ارتباط بين شدت روشنايي با نتايج حاصل از محاسبه اكسيژن بالانس و گرماي سوختن واكنش ايجاد گرديد. اندازه‌گيري هاي مقاومت الكتريكي تركيب نشان داد كه با افزايش دما و اعمال رطوبت به تركيب، مقاومت الكتريكي آن كاهش مي‌يابد.

236089

شيمي فيزيك

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان