Магний/Тефлон/Витон
Магний/Тефлон/Витон ( MTV ) является пиролантом . Teflon и Viton являются торговыми марками DuPont для политетрафторэтилена (C 2 F 4 ) n и фторэластомера (CH 2 CF 2 ) n (CF(CF 3 )CF 2 ) n .
История
[ редактировать ]![[икона]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Wiki_letter_w_cropped.svg/20px-Wiki_letter_w_cropped.svg.png){kind=small} | Этот раздел нуждается в расширении . Вы можете помочь, добавив к нему . ( январь 2016 г. ) |
 |
Термиты на основе магния, тефлона и витона, также известные как MTV-композиции, используются с 1950-х годов в качестве полезной нагрузки в инфракрасных ложных ракетных установках. См. также «Контрмеры» . От аббревиатуры MTV происходит выражение «MTV-Flare», обозначающее пиротехнические инфракрасные сигнальные ракеты-ловушки.
Химия
[ редактировать ]Если в обычных визуальных пиротехнических осветительных приборах нитрат натрия NaNO 3 используется в качестве окислителя , то в составах МТВ источником фтора выступает политетрафторэтилен (C 2 F 4 ) n . Очень высокая энтальпия реакции , , при горении магния с ПТФЭ основано на образовании фторида магния, имеющего очень высокую отрицательную энтальпию образования ( = −1124 кДж моль −1 ):
- 2 n Mg + (C 2 F 4 ) n → 2 n MgF 2 (s) + 2 n C, = −1438 кДж моль −1 (1)
Поскольку при сгорании MTV выделяется много углерода и тепла, пламя сгорания можно описать как серое тело с высокой излучательной способностью . [1]
В зависимости от стехиометрии MTV демонстрирует различную скорость горения и дает разные продукты реакции. При постоянном содержании витона скорость горения увеличивается экспоненциально с увеличением содержания магния. [2] Тем не менее скорость горения МТВ, как и многих металлизированных пиротехнических составов, сильно зависит от удельной поверхности металлического горючего, морфологии и размеров частиц. Обычно порошок магния, имеющий высокую удельную поверхность, будет демонстрировать более высокую скорость горения, чем порошок, имеющий меньшую удельную площадь. Основными продуктами реакции МТВ при содержании магния от 30 до 65 мас.% являются фторид магния , сажа и испаренный магний. [3]
Для воздушных ловушек используются составы, богатые магнием, с содержанием Mg от 55 до 65 мас.%. При этих стехиометриях только часть нанесенного Mg реагирует с ПТФЭ. Излишек Mg испаряется и реагирует с кислородом воздуха; аналогично термически возбужденная сажа реагирует с кислородом воздуха:
- м Mg + (C 2 F 4 ) n → 2 n MgF 2 (s) + ( m - 2 n ) Mg (g) + 2 n C, m ≥ 2 n (2)
- ( м - 2 п ) Mg (г) + 2 п C + ((1/2) м + п ) О 2 (г) → ( м - 2 п ) MgO (т) + 2 п CO 2 (г) ( 3)
Безопасность
[ редактировать ]Пиротехнические составы на основе магния/политетрафторэтилена со стехиометрией от 25 мас.% до 90 мас.% магния являются, согласно немецкому законодательству о взрывчатых веществах, тесту Коенена ( испытание стальной гильзы ) и испытание на удар БАМ , взрывчатыми веществами. Ввиду своей чувствительности и реакционного поведения эти вещества отнесены к группе 1.1.2. [4] Композиции MTV взрываются при минимальном удержании (также самоудержании) при относительно небольших количествах. Композиции MTV чувствительны к термическому воспламенению. Кроме того, композиции МТВ в рыхлом и прессованном состоянии чрезвычайно чувствительны к трению и электростатическим разрядам (ЭСР). [5] Следовательно, необходимо принять соответствующие меры, чтобы избежать электростатического разряда при обработке и обращении с MTV.
Применение вспышек с воздушной ложью
[ редактировать ]Поскольку самолеты и вертолеты могли (и все еще могут) противодействовать ракетам класса «земля-воздух» и «воздух-воздух» с помощью этого вещества, MTV оставалось секретной проблемой до середины 1980-х годов. Лишь в 1997 году правительство США опубликовало ранее засекреченное изобретение, патент США № 5 679 921 (год подачи 1957 года), в котором первоначально описывались свойства и применение MTV. [6]
Хотя разработка ракет позволила улучшить меры противодействия ГСН против вспышек MTV, во всем мире все еще имеется множество ракетных систем, основанных на технологиях 1-го поколения. Следовательно, сигнальные ракеты MTV до сих пор не устарели в борьбе с неизвестными угрозами. Вместе с развитыми спектральными вспышками (см. меры противодействия ) они являются частью так называемого «коктейльного решения». [7]
Литература
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кох, Эрнст-Кристиан; Дохналь, Аксель (2000). «Поведение ИК-излучения композиций магния / тефлона / витона (MTV)». Метательные вещества, взрывчатые вещества, пиротехника . 25 : 37–40. doi : 10.1002/(SICI)1521-4087(200001)25:1<37::AID-PREP37>3.0.CO;2-# .
- ^ Кох, Эрнст-Кристиан (2002). «Металл-фторуглерод-пироланты: III. Разработка и применение магния/тефлона/витона (МТВ)». Метательные вещества, взрывчатые вещества, пиротехника . 27 (5): 262–266. doi : 10.1002/1521-4087(200211)27:5<262::AID-PREP262>3.0.CO;2-8 .
- ^ Кох, Эрнст-Кристиан (2002). «Металл-фторуглерод-пироланты IV: термохимическое поведение и поведение при горении магния / тефлона / витона (MTV)». Метательные вещества, взрывчатые вещества, пиротехника . 27 (6): 340–351. дои : 10.1002/преп.200290004 .
- ^ BGV B5 (VBG 55a) Взрывчатые вещества – Общие правила , Jedermann-Verlag, 69021 Гейдельберг, 2001 г.
- ^ «Безопасность магниевого тефлона витона» . Рот Гривз . Проверено 28 января 2016 г.
- ^ GT Hahn, PG Rivette, RG Weldon, Tracking Flare , патент США 5,679,921 , 1997 г. , Соединенные Штаты Америки в лице министра военно-морского флота.
- ^ С. И. Эрвин, «Умные» ракеты, предназначенные для поражения ракет с тепловым наведением. Архивировано 26 марта 2011 г. в Wayback Machine , журнал National Defense , декабрь 2003 г. , 88, 14.