Penelitian terbaru tentang bahan peledak berikat polimer (PBX) berbasis TATB berfokus pada pemahaman dan pengendalian ekspansi termal ireversibel, yang mempengaruhi stabilitas dan keamanan bentuk. Inovasi dalam desain struktural dan penerapan material ekspansi termal negatif dipandang sebagai pendekatan yang menjanjikan untuk mengurangi masalah ini. Kredit: Cong-mei Lin, dkk
Bahan peledak berikat polimer (PBX) dengan 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB) mengalami pemuaian termal yang tidak dapat diubah pada suhu yang bervariasi, yang mengakibatkan berkurangnya stabilitas bentuk. Perubahan ini mempengaruhi sifat mekanik dan kinerja keselamatan selama penyimpanan dan penggunaan. Penelitian ekstensif baru-baru ini berfokus pada mempelajari perilaku ekspansi termal bahan peledak berbasis TATB.
Dalam sebuah penelitian yang dipublikasikan di jurnal KeAi Perbatasan Material Energiksekelompok peneliti dari Tiongkok, mengeksplorasi struktur kristal khas TAT dan mekanisme ekspansi termal PBX berbasis TATB. Selain itu, mereka merangkum evolusi mikrostruktur selama proses ekspansi termal, dan menganalisis dampak konsekuensial ekspansi termal terhadap kinerja keseluruhan bahan peledak ini.
Inovasi dalam Kontrol Ekspansi Termal
“Lebih banyak perhatian diberikan pada faktor-faktor yang mempengaruhi metode ekspansi dan pengendalian termal. Terbukti, merancang struktur baru sistem pengikatan ekspansi termal negatif, melalui desain polimer atau pengisi ekspansi termal negatif dan kristal TATB ekspansi positif, dapat mengurangi koefisien ekspansi linier PBX,” jelas penulis utama studi tersebut, Cong-mei Lin. “Pendekatan ini tidak hanya menekan ekspansi termal material, namun juga memiliki prospek penerapan yang luas.”
Khususnya, menekan ekspansi termal yang tidak dapat diubah pada PBX berbasis TATB dan meningkatkan stabilitas bentuk bahan peledak di bawah lingkungan siklus suhu adalah hal yang penting. Namun, menekan ekspansi termal PBX berbasis TATB secara efektif masih merupakan sebuah tantangan.
“Ke depannya, kita perlu fokus pada mekanisme perluasan PBX berbasis TATB yang tidak dapat diubah; Desain dan kontrol struktur kristal TATB; desain dan pengembangan polimer terintegrasi struktural-fungsional baru; dan penerapan material fungsional ekspansi termal negatif baru.”
Para penulis percaya bahwa pengembangan desain struktural TATB dan sistem pengikat serta penerapan bahan fungsional ekspansi termal negatif akan membawa peluang baru untuk menekan ekspansi termal PBX berbasis TATB dan memperkaya teknik modifikasi komposit energik.
Referensi: “Kemajuan penelitian dalam karakteristik ekspansi termal bahan peledak berikat polimer berbasis TATB” oleh Cong-mei Lin, Liang-fei Bai, Zhi-jian Yang, Fei-yan Gong dan Yu-shi Wen, 16 September 2023, Perbatasan Material Energik.
DOI: 10.1016/j.enmf.2023.09.003
Studi ini didanai oleh National Natural Science Foundation of China.
