55
Materiały Wysokoenergetyczne / High Energy Materials, 2020, 12 (2), 55 − 72; DOI 10.22211/matwys/0199
ISSN 2083-0165
Copyright © 2020 Łukasiewicz Research Network - Institute of Industrial Organic Chemistry, Poland
Article is available under the Creative Commons Attribution-Noncommercial-NoDerivs 3.0 license CC BY-NC-ND 3.0.
Research paper / Praca doświadczalna
Termite pyrotechnic compositions of iron and alkaline earth
metals peroxides
Pirotechniczne mieszaniny termitowe żelaza
z nadtlenkami berylowców
Andrzej Wojewódka
1,*)
, Marcin Gerlich
2)
1)
Explo-expertyza, 5 Wiśniowa Street, 44-105 Gliwice, Poland
2)
Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska, 7 Ks. M. Strzody Street, 44-100 Gliwice, Poland
*E-mail: exex@neostrada.pl
Abstract: The fallowing article presents the combustion studies of Fe/alkaline earth metals
peroxides composition. It contains a literature review and the results of own research, which aim
is to determine the possibility of using iron-based thermite compositions in time delay elements.
The article focuses on the investigation of combustion front propagation rate as a function
of a pressing load, the iron content and the purity of used oxidants. The DSC, TG and XRD analysis
confrmed that reactions in this system occurs mainly in the solid state.
Streszczenie: Poniższy artykuł przedstawia badania procesu spalania mieszaniny żelaza z nadtlenkami
berylowców. Obejmuje on przegląd literatury, jak również wyniki badań własnych, których celem
jest określenie możliwości zastosowania w układach opóźniających mieszanin opartych na żelazie.
Artykuł skupia swoją uwagę na określeniu prędkości propagacji frontu spalania mieszaniny w funkcji
ciśnienia zaprasowania, zadanego w trakcie procesu elaboracji, zawartości żelaza oraz czystości
wykorzystanych utleniaczy. Analiza DSC, TG oraz XRD potwierdziła, iż reakcje pomiędzy komponentami
mieszaniny zachodzą głównie na granicy faz (ciało stałe)-(ciało stałe).
Keywords: time delay composition, detonator, gasless combustion, burn rate
Słowa kluczowe: mieszanina opóźniająca, zapalnik, spalanie bezgazowe, prędkość spalania
Symbols and abbreviations:
λ thermal conductivity [W/m·K]
c specifc heat [J/kg·K]
ρ density [kg/m
3
]
D thermal difusivity [m
2
/s]
tr time of increment determined on the base of the complementary Gauss function [ms]
vexp combustion rate determined experimentally [mm/s]
vcalc calculated combustion rate [mm/s]
This article is available in PDF-format, in colour, at:
http://www.wydawnictwa.ipo.waw.pl/materialy-wysokoenergetyczne/materialy-wysokoenergetyczne12/2/HEM_0199.pdf