EFFECT OF GUANIDINE NITRATE ON THE EXPLOSION FORCE NANOTHERMITE SYSTEM Bi2O3/Al

Abstract

Нанотермитные композиции, способные к взрывчатому превращению в микронавесках и тонких слоях, представляют интерес, как основа пиротехнических композиций для микроэлектромеханических систем (микродвижителей, устройств пироавтоматики и т.п.). Широкое применение нанотермитов сдерживается высокой чувствительностью к механическим и электростатическим воздействиям, в связи с чем активно исследуются добавки в нанотермитные композиции, способные снизить чувствительность при сохранении способности к взрыву в микронавесках. В статье представлены исследования силы взрыва F нанотермитной системы, включающей нанодисперсные оксид висмута Bi2O3 и алюминия Al и газопроизводительную добавку: нитрат гуанидина (ГуН). Показано, что введение ГуН в нанотермит Bi2O3/Al позволяет увеличить F до 128 % от уровня базовой нанотермитной смеси. Характер зависимости F от содержания ГуН в составах существенно зависит от принципов построения рецептуры (типа рецептурной компоновки). Показано, что в некоторых случаях эта зависимость может иметь двухпиковый характер. Представленный в статье материал будет полезен разработчикам пиротехнических композиций, предназначенных для использования в микроэлектромеханических системах. Nanothermite compositions capable of explosive transformation in micro-samples and thin layers are of interest as the basis of pyrotechnic compositions for microelectromechanical systems (microacutators, pyroautomatics devices, etc.). The widespread use of nanothermites is constrained by high sensitivity to mechanical and electrical influences, and therefore additives to nanothermite compositions capable of reduce sensitivity while maintaining the ability to explode in micro-samples. The article presents studies of the explosion force F of a nanothermic system including nanodispersed bismuth oxide Bi2O3 and aluminum Al and a gas-producing additive: guanidine nitrate (GuN). It is shown that the introduction of GuN into the Bi2O3/Al nanothermite makes it possible to increase F to 128% of the level of the base nanothermite mixture. The nature of the dependence of F on the content of GuN in the formulations significantly depends on the principles of the configuration (type of prescription configuration). It is shown that in some cases this dependence may have a two-pronged character. The material presented in the article will be useful to developers of pyrotechnic compositions intended for use in microelectromechanical systems.