Utilizare
Obiectivul acestei invenţii a fost acela de a dezvolta o nouă generaţie de lianţi „prietenoşi” cu mediul înconjurător, care să permită recuperarea uşoară a încărcăturii explozive, fără a fi necesară utilizarea de solvenţi organici toxici, menţinând în acelaşi timp intacte proprietăţile chimice şi fizice ale explozivului recuperat din muniţie.
Prezenta invenţie se referă la obţinerea unor lianţi polimerici cu solubilitate selectivă pentru materiale compozite energetice “verzi”, cu aplicaţii în domeniul materialelor energetice şi la un procedeu pentru obţinerea acestora.
Problema Abordată
În ultimii ani, oamenii au început să devenină mai conştienţi de impactul acţiunilor lor asupra mediului înconjurător. În acest context, dezvoltarea de materiale mai sigure si mai „prietenoase” cu mediul reprezintă o prioritate. Pe de-altă parte, necesitatea de a dezvolta muniţie mai sigură şi metode eficiente pentru demilitarizarea acesteia s-au dovedit a fi noi provocări pentru cercetători.
Demilitarizarea este un proces complex, periculos şi costisitor iar înlăturarea materialelor energetice din componenţa muniţiei reprezintă unul dintre cei mai dificili paşi din această operaţiune. În sensul larg al conceptului, delaborarea muniţiilor reprezintă totalitatea operaţiunilor efectuate în vederea scoaterii din funcţiune a muniţiilor care şi-au îndeplinit durata de viaţă sau care au devenit improprii utilizării şi/sau depozitării.
Unul dintre principalele dezavantaje ale tehnologiilor de demilitarizare este legat de impactul asupra mediului al operaţiilor de distrugere prin incinerare şi recuperare cu solvenţi, care implică emisii de gaze poluante, ape contaminate şi resturi solide cu potenţial toxic.
Descrierea Tehnologiei
Problema tehnică pe care o rezolvă această invenţie constă în sintetizarea unei noi generaţii de lianţi „verzi”, pe bază de polimeri acrilici cu solubilitate ridicată în soluţii apoase slab bazice, special destinaţi materialelor energetice.
În acest scop, această invenţie constă în implementarea unei soluţii tehnice noi, care presupune sinteza unor lianţi polimerici „inteligenţi”, care posedă proprietăţi adezive excepţionale, sunt insolubili în apă în condiţii normale de temperatură şi pH însă solubilitatea lor în apă creşte variind aceşti doi parametri. Aceşti noi lianţi sunt ideali pentru a fi utilizaţi în amestecurile explozive deoarece ei devin solubili în apă la pH bazic (pH = 10-11) iar astfel materialul energetic poate fi recuperat cu uşurinţă, pe când un pH acid ar fi afectat stabilitatea nitro-derivaţilor. În acest scop, copolimerii acidului acrilic cu alchil-acrilaţi reprezintă potenţiali candidaţi pentru această nouă clasă de lianţi.
Avantaje / Oportunități
Această invenţie prezintă următoarele avantaje:
1. Copolimerii obţinuţi sunt versatili, fiind insolubili în apă în condiţii normale de temperatură şi pH, dar îşi modifică solubilitatea când aceşti doi parametri sunt schimbaţi.
2. Aceşti lianţi, fiind solubili în soluţiile apoase slab bazice, permit recuperarea materialelor energetice în cele mai bune condiţii;
3. Polimerii obţinuţi au proprietăţi adezive excepţionale, prezentând o compatibilitate foarte bună cu materialele energetice, datorată structurii lor chimice;
4. Aceşti noi copolimeri sunt uşor şi ieftin de sintetizat, folosind proceduri simple de sinteză, reactanţi şi solvenţi accesibili ca preţ;
5. Acoperirea cristalelor de exploziv cu aceşti lianţi se realizează prin simpla dispersare a acestora într-o soluţie obţinută prin solubilizarea acestor copolimeri într-un solvent adecvat, urmată de îndepărtarea solventului prin evaporare.
Proprietate Intelectuală
LIANŢI POLIMERICI CU SOLUBILITATE SELECTIVĂ PENTRU MATERIALE COMPOZITE ENERGETICE VERZI ŞI PROCEDEU PENTRU OBŢINEREA ACESTORA
Brevet de invenție acordat de către Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci OSIM: RO135065A2 / 30.06.2021
Autori: ROTARIU Traian; MOLDOVAN Elena Andreea; TOADER Gabriela; IORDACHE Tanța-Verona; GAVRILĂ Ana-Mihaela; ZAHARIA Anamaria; SÂRBU Andrei;