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초음파 분무에 의한 RDX 미세입자 제조

Preparation of RDX particles by Ultrasonic Atomization

초록/요약

Cyclotrimethylenetrinitramine (RDX)는 높은 민감도와 좋은 폭발 성능을 가지는 고 에너지 물질이다. 이러한 고 에너지 물질은 입도가 작고, 입자의 형태가 구형에 가까울수록 반응 표면적이 증가하여 폭발 성능이 향상된다. 본 연구에서는 아세톤에 RDX를 녹인 용액을 미세 액적 상태로 분무 한 후, 가열로에서 열을 가하여 용매를 증발 시켜 미세 입자를 제조 하였다. 실험 변수를 계면활성제의 종류, 가열로의 온도, 그리고 용액 내의 RDX 농도로 선정하였다. 입도 분포 및 입자 형태는 scanning electron microscopy (SEM)로 분석하였다. 그 결과 가열로 온도가 80oC, RDX와 용액의 질량비가 1:100 일 때, 평균 입도가 약 1 ㎛ 이며, 구형에 가까운 RDX 입자를 제조 할 수 있었다. 계면활성제 Polyethylene imine이 응집 방지 효과가 가장 뛰어났으며, 이론적으로 계산된 평균 입도와 가장 유사하였다.

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초록/요약

Cyclotrimethylenetrinitramine (RDX) is a high energy material with high sensitivity and good performance. In those high energy materials, as the particle size is decrease, the specific surface area of energetic materials increases to offer more reaction area. In the present study, ultrasonic vibration was able to atomize the RDX solution into tiny liquid droplets and RDX particles were formed in a hot furnace tube. As experimental variables, various surfactants, RDX concentrations and furnace temperatures were taken. Particle size and shape of RDX crystals was investigation by scanning electron microscopy (SEM). The size of RDX particles with nearly oval shape was about 1㎛ at furnace tube temperature of 80oC and mass ratio of RDX with solution at 1:100. Also, Polyethylene imine, one of surfactants used with present study, was formed to reduce agglomerate of RDX and particle sizes of RDX were in good agreements with those predicted theoretically.

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