Explosivo aglutinado con polímero

Los fluoropolímeros son ventajosos como aglutinantes debido a su alta densidad (que produce una alta velocidad de detonación ) y comportamiento químico inerte (que produce una larga estabilidad de almacenamiento y un bajo envejecimiento ). Son algo frágiles, ya que su temperatura de transición vítrea es igual o superior a la temperatura ambiente. Esto limita su uso a explosivos insensibles (por ejemplo, TATB ) donde la fragilidad no tiene efectos perjudiciales para la seguridad. También son difíciles de procesar. ^{[ 4 ]}

Los elastómeros deben utilizarse con explosivos más sensibles mecánicamente, como el HMX . La elasticidad de la matriz reduce la sensibilidad del material a los golpes y la fricción; su temperatura de transición vítrea se elige por debajo del límite inferior del rango de temperatura de trabajo (normalmente por debajo de -55  °C). Sin embargo, los polímeros de caucho reticulado son sensibles al envejecimiento, principalmente por la acción de radicales libres y por la hidrólisis de los enlaces por trazas de vapor de agua. Cauchos como el Estane o el polibutadieno con terminación hidroxilo (HTPB) se utilizan ampliamente para estas aplicaciones. También se utilizan cauchos de silicona y poliuretanos termoplásticos . ^{[ 4 ]}

Los fluoroelastómeros , como por ejemplo el Viton , combinan las ventajas de ambos.

Los polímeros energéticos (por ejemplo, derivados nitro o azido de polímeros) pueden utilizarse como aglutinantes para aumentar la potencia explosiva en comparación con los aglutinantes inertes. También pueden utilizarse plastificantes energéticos . La adición de un plastificante reduce la sensibilidad del explosivo y mejora su procesabilidad. ^{[ 1 ]}

Los mecanismos termomecánicos implican tensiones debidas a la expansión térmica (en concreto, expansiones térmicas diferenciales, ya que suelen intervenir gradientes térmicos), fusión/congelación o sublimación/condensación de componentes y transiciones de fase de cristales (por ejemplo, la transición del HMX de la fase beta a la fase delta a 175  °C implica un gran cambio de volumen y provoca un agrietamiento extenso de sus cristales).

Los cambios termoquímicos implican la descomposición de los explosivos y aglutinantes, la pérdida de resistencia del aglutinante al ablandarse o fundirse, o su endurecimiento si el aumento de temperatura provoca la reticulación de las cadenas poliméricas. Estos cambios también pueden alterar significativamente la porosidad del material, ya sea aumentándola (fractura de cristales, vaporización de componentes) o disminuyéndola (fusión de componentes). La distribución del tamaño de los cristales también puede modificarse, por ejemplo, mediante la maduración de Ostwald . La descomposición termoquímica comienza a producirse en las no homogeneidades de los cristales, como las interfaces intragranulares entre las zonas de crecimiento cristalino, en las partes dañadas de los cristales o en las interfaces de diferentes materiales (por ejemplo, cristal/aglutinante). La presencia de defectos en los cristales (grietas, huecos, inclusiones de disolvente, etc.) puede aumentar la sensibilidad del explosivo a los impactos mecánicos. ^{[ 4 ]}