Разработка, синтез новых модификаторов высокоэнергетических соединений

     Мотивация: основа существующих в настоящее время изделий, уже на протяжении многих десятков лет является неизменной и предел возможностей данных составов практически достигнут. Поэтому справедливо, что в настоящее время разработчики порохов (в том числе и за рубежом) ищут новое качество с помощью новых направлений. Ярким примером этого можно считать изучение свойств веществ и структур в наноразмерах, а так же синтез и применение новых высокоэффективных компонентов.

     Проблема: резко сократилась номенклатура продукции химических предприятий, закрылось большинство технологических цепочек. При производстве высокоэнергетических материалов применяется  импортное сырье, что недопустимо. Отдельные виды сырья для производства коллоксилина, пироксилина, баллиститов остались в бывших среднеазиатских Республиках СССР. Применение импортного сырья в вопросах данного производства недопустимо, так как ставит в прямую зависимость обороноспособность страны от импортных поставок.

     Решение проблемы: целесообразно разрабатывать рецептуры композиционных высокоэнергетических материалов применяя новые модификаторы. Наши исследования основаны на серии экспериментов, которые опровергли существующую теорию о том, что кислоты приводят к  автокаталитическому разложению нитроэфиров, в связи с чем, по видимому, целый класс кислот и их солей не рассматривались учёными в качестве перспективных компонентов взрывчатых веществ.

     При этом, данные соединения обладают полезными свойствами такими как:

• полное термическое разложение (без твердой фазы) при отсутствии дополнительного окислителя,
• высокая плотность,
• малая растворимость в воде,
• способность некоторых из них образовывать кристаллогидраты (связывая химически остатки воды в составах, препятствуя тем самым «водному гидролизу»),
• не приводят к автокатализу,
• образовывают кристаллическую решётку, по нашим предположениям кластерную наноструктуру, вбирая в себя взрывчатые вещества, после чего составы становятся малочувствительными к механическим воздействиям,
• их горение не переходит во взрыв.

     По результатам проведенных исследований, возможно спрогнозировать улучшение эксплуатационных, энергетических и физико-химических характеристик порохов, которые влекут за собой:

• повышение стабильности процесса горения, снижение температуры горения и возможность создания «холодных» порохов;
• возможность создания (производства) композиционных составов, имеющих широкий диапазон скорости горения, меняя лишь процентное соотношение компонентов, входящих в их состав;
• снижение зольности, полное сгорание топлива в канале ствола;
• повышение удельной доли газа в продуктах сгорания порохов и газогенерирующих составов;
• снижение массы и габаритов заряда при сохранении баллистических характеристик выстрела;
• низкое эрозивное воздействие продуктов сгорания порохов на запирающие механизмы ствола, позволяющее увеличить сроки эксплуатации ствола и его механизмов;
• возможность применения малотоннажного производства с обеспечением идентичности характеристик материалов, произведенных в разных партиях;