Trotz mehrerer Arbeiten, die sich mit der thermischen Zersetzung der ringfoermigen Nitramine Hexogen und Octogen befassen, liegt keine fundamentale Untersuchung des Zersetzungsverhaltens von Nitroguanidin (Nigu), besonders bei niedrigen Temperaturen, vor. Nitroguanidin stellt eine wichtige Komponente bei der Herstellung dreibasiger Treibladungspulver dar. Ein besseres Verstaendnis seines Zersetzungsverhaltens bei niedrigen Temperaturen ist daher von Interesse. Beispielsweise unterscheidet sich das Alterungsverhalten dreibasiger Treibladungspulver signifikant von dem der ein- und zweibasigen Pulver. Man nimmt daher an, dass Nigu die Sicherheitslebensdauer von Treibstoffen auf Basis Salpetersaeureester beeinflusst. Die bislang vorgenommenen Untersuchungen der Zersetzung von Nigu erstreckten sich vorwiegend auf den Temperaturbereich zwischen 1900C und 2400C. Das Ziel dieser Arbeit war es, den Zerfall von Nigu bei moeglichst niedrigen Temperatur zu untersuchen, und zwar bei Temperaturen zwischen 1100C und 2400C. In diesem Temperaturbereich wurde der Gewichtsverlust ermittelt und die Zusammensetzung der Zersetzungsgase massenspektrometrisch analysiert. Auch feste Zersetzungsrueckstaende wie Ammelin und Melamin wurden unter Verwendung der Hochdruck-Fluessigkeitschromatographie quantitativ bestimmt. Dabei stellte sich heraus, dass die Bildung von Melamin und Ammelin stark vom Gewichtsverlust von Nigu abhaengt. Die geringere Alterung dreibasiger Treibladungspulver ist moeglicherweise auf die Bildung von Ammoniak zurueckzufuehren, das beim Zerfall von Nigau entsteht. Ammoniak reagiert mit Stickoxiden und verhaelt sich daher aehnlich wie ein Stabilisator.

    In spite of many publications dealing with the thermal decomposition of the cyclic nitramines RDX and HMX, the decomposition behavior of nitroguanidine (nigu), especially in the low temperature range, has not been investigated fundamentally in the past. Because nitroguanidine is an important explosive component for triple base propellants, a better understanding of the thermal decomposition at low temperatures is of interest. For example, aging studies of triple base propellants exhibited a different decomposition behavior from single and double base propellants. Therefore nigu is supposed to influence the safe life time of propellants containing nitric acid esters. The investigations of the decomposition of nigu published in the past, have been performed at temperatures between 1900C and 2400C. The aim of this work was to study the decomposition behavior of nigu at temperatures as low as possible. In this connection, temperatures between 1100C and 2400C have been used. In this temperature range, nitroguanidines with different grain sizes have been investigated by measuring the weight loss and analyzing the decomposition gases by mass spectrometry. Also solid residues, like ammeline and melamine, remaining after the degradation tests were analyzed quantitatively by using high performance liquid chromatography. The formation of melamine and ammeline was found to depend strongly on the amount of the weight loss of nigu. The better stability behavior of triple base propellants is possibly due to the formation of NH3 which is being formed in the decomposition process of nigu. Ammonia reacts with nitric oxides and behaves therefore similar as a stabilizer.


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    Title :

    Determination of gaseous and solid decomposition products of nitroguanidine


    Contributors:
    Volk, F. (author)

    Published in:

    Publication date :

    1985


    Size :

    8 Seiten




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English




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