Структуровані реактивні матеріали

Структуровані реактивні матеріали (англ. structural reactive materials, SRM) — енергетичні матеріали для виготовлення нечутливих боєприпасів з керованою фрагментацією.^[1]^[2]

Їхньою розробкою займаються, наприклад, фахівці Канади та США (Управління військово-морських досліджень).

Особливості технологій

Структуровані реактивні матеріали (SRM) є новим класом енергетичних матеріалів, які досліджуються як засіб для збільшення летальності боєвих частин боєприпасів з прямим ударом або фрагментацією. Ці матеріали аналогічні нечутливим вибуховим речовинам, але зазвичай являють собою термітоподібні піротехнічні композиції з двох або більше невибухових твердих матеріалів, які залишаються інертними і не реагують один з одним до тих пір, поки не будуть піддані досить сильному механічному, електричному або лазерному стимулу. Після такого впливу вони піддаються швидкому горінню або вибуху з виходом великої кількості хімічної енергії на додаток до своєї кінетичної енергії. Фрагменти або снаряди, виготовлені з таких матеріалів, мають більшу пошкоджуючу дію, ніж інертні, з очікуваним збільшенням летальної дії до 500 %.

Досліджувані класи матеріалу — терміти, інтерметалічні сполуки, металополімерні суміші (наприклад, магній/тефлон/вітон), метастабільні міжмолекулярні композити (МІК), матеріали-матриці та гідриди^[3]. Ці матеріали повинні бути достатньо міцними, щоб виступати в якості структурних компонентів, бути достатньо стабільними, щоб витримати обробку і запуск, проникнути в мішень, і досить нестійкі, щоб надійно запалюватися при ударі.

Досліджувані суміші також включають один або кілька тонкоподрібнених (до наночастинок) металоїдів або металів, таких як алюміній, магній, цирконій, титан, вольфрам, тантал, уран^[4] або гафній, з одним або більше окислювачами, наприклад тефлоном або іншим фторполімером, пресовані або спечені (скріплені) іншим методом до компактної, високощільної маси. Для досягнення відповідної швидкості реакції і нечутливості до удару, тертя та електростатичного розряду частинки суміші SRM мають розміри, як правило, між 1-250 мкм.^[5]^[6] Стандартною композицією є алюміній-тефлон (Al-PTFE).

Іншим класом SRM є метали, які можуть утворювати інтерметалічні сполуки шляхом екзотермічної реакції. Прикладом є ламінат з тонких шарів алюмінію і нікелю, комерційно доступний як NanoFoil.

Див. також

Інтернет-ресурси

Примітки

↑ Zhang, F., Gauthier, M., Cojocaru, C. Sub-fragmentation of structural reactive material casings under explosion.// Shock Compression of Condensed Matter—2015. AIP Conf. Proc. 1793, 040038 (2015). [1]
↑ F. Zhang. Some issues for blast from a structural reactive material solid.// Shock Waves. July 2018, Volume 28, Issue 4, pp 693—707. [2]
↑ Committee on Advanced Energetic Materials and Manufacturing Technologies, National Research Council (2004). Advanced Energetic Materials. Washington D.C., USA: National Academies Press. с. 20—23. ISBN 978-0-309-09160-2. Архів оригіналу за 7 червня 2011. Процитовано 16 серпня 2011.
↑ Patents https://www.google.fr/patents/US7191709 [Архівовано 10 лютого 2017 у Wayback Machine.] and https://www.google.fr/patents/US7194961 [Архівовано 10 лютого 2017 у Wayback Machine.]
↑ US patent 6593410, Nielson, Daniel B.; Tanner, Richard L. & Lund, Gary K., "High Strength Reactive Materials", published 2003-05-22, issued 2003-07-15, assigned to Alliant Techsystems Inc.
↑ US patent 6962634, Nielson, Daniel B.; Truitt, Richard M. & Rasmussen, Nikki, "Low temperature, extrudable, high density reactive materials", published 2004-02-05, issued 2005-11-08, assigned to Alliant Techsystems Inc.