Published August 2021 | Version v1
Journal article

Unexpected Enhanced Reactivity of Aluminized Nanothermites by Accelerated Aging

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Équipe Nano-ingénierie et intégration des oxydes métalliques et de leurs interfaces (LAAS-NEO) ; Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS) ; Université Toulouse 1 Capitole (UT1) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
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Centre de microcaractérisation Raimond Castaing (CMCR) ; Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées

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Description

We examine the thermal aging of four Al based thermites chosen among the most commonly used in microenergetic systems: Al/CuO, Al/Fe2O3, Al/Fe3O4 and Al/Co3O4. For each nanothermite system, we applied the modified Friedmann isoconversional method from DSC signals to calculate the kinetic parameters of reactions and the function of the reaction progress in air and argon. As result, it is found that all thermites should be thermally stable for one century when stored at temperatures below 200 °C, except for Al/Fe3O4 which readily converts into Al/Fe2O3 before the thermite reaction onset. Then, we designed annealing experiments to a fixed reaction progress : (i) as simulated after 100 years storage at the ambient temperature, (ii) up to 5%. The pressure development and burning rate of aged thermites are compared with

Abstract

International audience

Additional details

Created:
December 4, 2022
Modified:
November 30, 2023