둔감 CNT/HMX 나노복합화약을 이용한 점화제 제조와 특성 규명

전문가 제언

○ 탄소나노튜브(CNT)가 1991년 일본 NEC사 연구원인 Sumio Iijima에 의해서 발견된 이래 이 물질은 나노기술의 꽃이 되어 전 세계 거의 모든 연구소에서 이 물질의 합성, 특성 규명 및 응용에 관한 연구를 매우 활발하게 진행하고 있다. CNT가 큰 관심의 대상이 되고 있는 이유는 이 물질의 독특한 전기적, 물리적 및 기계적 특성 때문으로서, 이제 이 물질을 에너지물질 분야에서도 응용해 보려는 시도가 최근에 활발하게 이루어지고 있다.

 

○ 에너지물질을 합성하는 과학자들의 영원한 과제는 에너지물질 분자의 에너지는 증대시키는 동시에 안전성도 동시에 높여야 한다는 이율배반적인 어려운 문제를 풀어야 한다는 점이다. 고전적인 TNT를 비롯해서 RDX와 HMX와 같은 고성능의 고폭화약과 최근에 합성되어 응용이 시도되고 있는 CL-20이라는 새로운 물질도 이의 기계적 감도 때문에 입자 표면을 폴리머로 코팅하거나, 감도가 낮은 TNT를 용융시켜 여기에 고폭화약 결정을 혼합하여 감도를 낮추어서 사용하고 있으나, 그만큼 성능의 저하를 감수해야만 한다.

 

○ 본 분석물은 Beijing Institute of Technology의 Hanjian Li 등이 재결정 방법으로 HMX 나노입자를 CNT 표면에 결합시켜 나노-HMX/ CNT 복합물질을 만든 다음 여기에 나노-알루미늄과 산화철 입자를 첨가한 점화제를 개발하여 이의 물리？화학적 특성과 함께, 이의 기계적 및 충격 감도를 측정해 본 결과 매우 둔감하면서도 점화 특성이 우수한 점화제라는 연구 결과를 Propellants Explos. Pyrotech.지 최신호(41, 126, 2016)에 소개한 논문을 필자가 간단하게 요약한 것이다. 이 논문에서 특히 주목할 점은 나노-HMX/CNT 복합물질 내의 HMX는 온도가 상승해도 안정적인 -결정상이 불안정한 -상으로 전이되지 않는다는 점이다. Li 등은 그 메커니즘을 나름대로 설명하고 있는데, 이는 에너지물질 과학자에게는 매우 큰 의미가 있기 때문에 연세대학교 내에 설치된 에너지물질 특화센터와 같은 연구조직에서 이를 입증할 수 있는 실험을 권유하는 바이다.

저자

Hanjian Li, Hui Ren, Qingjie Jiao, Shujing Du, and Lan Yu

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

41()

잡지명

Propellants, Explosives, Pyrotechnics

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

126~135

분석자

이*웅

분석물

• 둔감 CNT,HMX 나노복합화약을 이용한 점화제 제조와 특성 규명.pdf [524,226 byte]

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