Ein Polymer-verpfändeter Explosivstoff, auch genannt PBX oder plastikverpfändeten Explosivstoff, ist ein explosives Material, in dem explosives Puder zusammen in einer Matrix mit kleinen Mengen (normalerweise 5-10 % durch das Gewicht) von einem synthetischen Polymer ("Plastik") gebunden wird. Bemerken Sie, dass trotz des Wortes "plastische", Polymer-verpfändete Explosivstoffe nicht Hand verformbar nach dem Kurieren sind, und folglich nicht eine Form des Plastiksprengstoffs sind. PBX wurde zuerst 1952 in Laboratorien von Los Alamos als RDX entwickelt, der im Polystyrol mit dioctyl phthalate Weichmacher eingebettet ist. HMX Zusammensetzungen mit Teflon-basierten Bindern wurden in den 1960er Jahren und 1970er Jahren für Pistole-Schalen und für seismische Mondexperimente entwickelt. PBXs werden normalerweise für explosive Materialien verwendet, die in einen Wurf nicht leicht geschmolzen werden oder sonst schwierig sind sich zu formen.

Potenzielle Vorteile

Polymer-verpfändete Explosivstoffe haben mehrere potenzielle Vorteile:

• Wenn die Polymer-Matrix ein elastomer ist (gummiartiges Material), neigt es dazu, Stöße zu absorbieren, das PBX sehr unempfindliche gegen die zufällige Detonation, und so Ideal für die unempfindliche Munition machend.
• Harte Polymer können PBX erzeugen, der sehr starr ist und eine genaue Technikgestalt sogar unter strenger Betonung aufrechterhält.
• PBX Puder können in eine besondere Gestalt bei der Raumtemperatur gedrückt werden, wenn das Gussteil normalerweise das gefährliche Schmelzen des Explosivstoffs verlangt. Das Drücken des Hochdrucks kann Dichte für das Material sehr in der Nähe von der theoretischen Kristalldichte des explosiven Grundmaterials erreichen.
• Viele PBXes sind zur Maschine sicher — feste Blöcke in komplizierte dreidimensionale Gestalten zu verwandeln. Zum Beispiel kann ein Billett von PBX nötigenfalls auf einer Drehbank genau gestaltet werden. Diese Technik wird verwendet, um explosive für moderne Kernwaffen notwendige Linsen maschinell herzustellen.

Binder

Fluoropolymers

Fluoropolymers sind als Binder wegen ihrer hohen Speicherdichte vorteilhaft (hohe Detonationsgeschwindigkeit nachgebend), und träges chemisches Verhalten (lange Bord-Stabilität und niedriges Altern nachgebend). Sie sind jedoch etwas spröde, wie ihre Glasübergangstemperatur bei der Raumtemperatur oder oben ist; das beschränkt ihren Gebrauch auf unempfindliche Explosivstoffe (z.B. TATB), wo die Brüchigkeit schädliche Wirkung zur Sicherheit nicht hat. Sie sind auch schwierig in einer Prozession zu gehen.

Elastomers

Elastomers müssen mit mechanischer empfindlichen Explosivstoffen z.B verwendet werden. HMX. Die Elastizität der Matrix senkt Empfindlichkeit des Schüttgutes, um zu erschüttern, und Reibung; ihre Glasübergangstemperatur wird gewählt, um unter der niedrigeren Grenze des Temperaturarbeitsbereichs (normalerweise unter-55 °C) zu sein. Gummipolymer von Crosslinked sind jedoch zum Altern größtenteils durch die Handlung von freien Radikalen und durch die Hydrolyse der Obligationen durch Spuren des Wasserdampfs empfindlich. Gummischuhe wie Estane oder hydroxyl-begrenzter polybutadiene (HTPB) werden für diese Anwendungen umfassend verwendet. Silikon-Gummischuhe und thermoplastisches Polyurethan sind auch im Gebrauch.

Fluoroelastomers, z.B. Viton, verbinden Sie die Vorteile von beiden.

Energische Polymer

Energische Polymer (z.B nitro oder azido derivates Polymer) können als ein Binder verwendet werden, um die explosive Macht im Vergleich mit trägen Bindern zu vergrößern. Energische Weichmacher können auch verwendet werden. Die Hinzufügung eines Weichmachers senkt die Empfindlichkeit des Explosivstoffs und verbessert seinen processibility.

Beleidigungen

Explosivstoffe können durch mechanische Lasten und Temperaturausflüge beschädigt werden; solche Schäden werden Beleidigungen genannt. Der Mechanismus einer Thermalbeleidigung bei niedrigen Temperaturen ist in erster Linie thermomechanical bei höheren Temperaturen, die es in erster Linie thermochemical ist.

Thermomechanical

Mechanismen von Thermomechanical schließen Betonungen durch die Thermalvergrößerung ein (nämlich unterschiedliche Thermalvergrößerungen, weil Thermalanstiege dazu neigen, beteiligt zu werden), schmelzend/einfrierend, oder Sublimierung/Kondensation von Bestandteilen und Phase-Übergänge von Kristallen (z.B, ist der Übergang von HMX von der Beta-Phase bis Delta-Phase an 175 °C mit einer großen Änderung im Volumen verbunden und verursacht das umfassende Knacken seiner Kristalle).

Thermochemical

Änderungen von Thermochemical schließen Zergliederung der Explosivstoffe und der Binder, des Verlustes der Kraft des Binders ein, wie es sich erweicht oder, oder Versteifung des Binders schmilzt, wenn die vergrößerte Temperatur crosslinking der Polymer-Ketten verursacht. Die Änderungen können auch die Durchlässigkeit des Materials, ob durch die Erhöhung davon (das Zerbrechen von Kristallen, die Eindampfung von Bestandteilen) oder das Verringern davon (das Schmelzen von Bestandteilen) bedeutsam verändern. Der Größe-Vertrieb der Kristalle kann auch z.B durch das Reifen von Ostwald verändert werden. Zergliederung von Thermochemical fängt an, an der Kristallnichtgleichartigkeit, z.B intragranulierte Schnittstellen zwischen Kristallwachstumszonen, auf beschädigten Teilen der Kristalle, oder auf Schnittstellen von verschiedenen Materialien (z.B Kristall/Binder) vorzukommen. Die Anwesenheit von Defekten in Kristallen (Spalten, Leere, lösende Einschließungen...) kann die Empfindlichkeit von Explosivstoff zu mechanischen Stößen vergrößern.

Ein Beispiel PBXs

• Küfer, Paul W. Explosives Engineering. New York: Wiley-VCH, 1996. Internationale Standardbuchnummer 0-471-18636-8.
• Norris, Robert S., Hans M. Kristensen und Joshua Handler. "Die B61 Familie von Bomben", Die Meldung der Atomwissenschaftler, Jan/Febr 2003.