Matériaux énergétiques

1 - Présentation

2 - Applications

• 2.1 - Poudres de munitions
• 2.2 - Propergols
• 2.3 - Explosifs primaires
• 2.4 - Explosifs secondaires

3 - Quelques définitions

• 3.1 - Surface de potentiel
  Figure 3 - Coupe d’une surface de potentiel : l’énergie E du système est reportée en fonction des positions de ses atomes Figure 4 - Structure 3D de la molécule d’octanitrocubane (C8N8O16) dans le cristal
• 3.2 - Puissance explosive
• 3.3 - Stœchiométrie
• 3.4 - Bilan d’oxygène

4 - Structure microscopique

• 4.1 - Cristaux moléculaires
• 4.2 - Cristaux ioniques
• 4.3 - Polymères
• 4.4 - Liquides
• 4.5 - Matériaux hybrides

5 - Théorie

• 5.1 - Combustion adiabatique
• 5.2 - Équation d’état
• 5.3 - Onde de choc
  Figure 6 - Schéma d’une onde de choc en régime stationnaire, se propageant dans un explosif vers la droite avec la célérité D Figure 7 - Évolution de l’état thermodynamique d’un système choqué
• 5.4 - Ondes réactives
  Figure 8 - Représentation dans le plan (P, V ) de l’évolution d’un système traversé par une onde réactive Figure 9 - Schéma d’une onde de détonation se propageant dans un explosif vers la droite avec la célérité D
• 5.5 - Estimation des performances
  Tableau 1

6 - Initiation

• 6.1 - Sensibilités
• 6.2 - Modèles d’initiation
• 6.3 - Influence des paramètres moléculaires
  Figure 10 - Isomères de triazoles présentant des valeurs très différentes de h 50 en dépit de liaisons explosophores identiques Figure 11 - Valeurs de h 50 reportées en fonction des températures de décomposition pour des explosifs courants Figure 12 - Exemples de sels énergétiques entre lesquels la différence de sensibilité à l’impact ne serait pas déterminée par la stabilité thermique des composés respectifs
• 6.4 - Rôle des autres paramètres

7 - Ingénierie moléculaire

• 7.1 - Densité
  Tableau 2
• 7.2 - Enthalpie de formation
  Figure 13 - Enthalpies de formation théoriques de polymères reportées en fonction des valeurs expérimentales correspondantes de la base ICT 
• 7.3 - Enthalpie en phase gaz
• 7.4 - Enthalpie de sublimation
  Figure 14 - Enthalpies de sublimation de cristaux moléculaires : valeurs calculées par l’équation  en fonction des valeurs mesurées Figure 15 - Histogrammes normalisés illustrant la distribution des valeurs de E coh (en kJ/g) pour des cristaux virtuels de nitrate d’ammonium générés pour différents groupes d’espace Tableau 3
• 7.5 - Températures de décomposition
  Figure 16 - Températures de décomposition de matériaux énergétiques (oC) reportées en fonction des énergies D (PM3) des liaisons explosophores les plus faibles, calculées au niveau PM3 Figure 17 - Températures de décomposition de matériaux énergétiques (oC) reportées en fonction de leurs proportions x de liaisons explosophores de type X — NO2
• 7.6 - Autres propriétés