Повышена эффективность пиротехники почти на 50%
Томские ученые улучшили эффективность порошка для пиротехники почти на 50%. Частицы стали мельче и однороднее, а температура воспламенения снизилась без потери энергоемкости, сообщили ТАСС в пресс-службе Томского госуниверситета (ТГУ).
«Сотрудники Научного центра мирового уровня «Новые материалы специального назначения» (НЦМУ) выяснили, как можно улучшить один из таких порошков (для пиротехнических изделий — прим. ТАСС) — из сплава алюминия и магния. Они нашли способ с помощью механической обработки сделать его более эффективным — почти на 50%», — сообщили в вузе.
Металлические порошки — главный источник энергии в пиротехнических изделиях. Чем лучше порошок, тем ярче горит состав, мощнее работает тепловой генератор и стабильнее протекает горение. Один из самых перспективных материалов для таких задач — порошок из сплава алюминия и магния. Алюминий дает высокую теплоту сгорания и стабильность при хранении, а магний — низкую температуру воспламенения и высокую скорость горения. Такой сплав дешевле, технологичнее и экологичнее многих альтернатив, поэтому порошки на его основе востребованы там, где нужно быстрое и мощное выделение энергии.
Эксперименты показали, что механическая обработка порошка Al-Mg в планетарной мельнице измельчает частицы и делает их более однородными по размеру — это важно для равномерности горения. При оптимальных режимах химический состав практически не ухудшается, а порошок приобретает более низкую температуру воспламенения по сравнению с чистым алюминием, сохраняя высокие характеристики горения. Ученые определили оптимальный режим, который позволяет контролировать свойства материала и адаптировать их под конкретные задачи — например, для более мощного или более стабильного горения.
«Полученные результаты открывают прямой путь к созданию новых пиротехнических составов с управляемыми характеристиками. Механически обработанные порошки Al-Mg могут найти применение в осветительных и трассирующих составах, где важны яркость и стабильность горения, в пиротехнических тепловых генераторах и зажигательных составах, где требуется надежное воспламенение при минимальном импульсе инициирования, а также в составах для инициирующих устройств, где ключевую роль играют чувствительность и скорость реакции», — отметил заведующий научно-исследовательской лабораторией высокоэнергетических и специальных материалов ТГУ Сергей Соколов.
Теперь ученые могут не подбирать порошок опытным путем, а целенаправленно создавать материал с нужными свойствами.
Исследование выполнено в рамках деятельности Научного центра мирового уровня «Новые материалы специального назначения» при поддержке Минобрнауки РФ. Результаты работы ученые ТГУ представили на международном семинаре в Италии.
Источник: ТАСС. Наука.