화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2001년 가을 (10/19 ~ 10/20, 한밭대학교)
권호 7권 2호, p.3419
발표분야 분리기술
제목 결정화에 의한 Octogen의 표면 Coating에 관한 연구
초록 Octogen(1,3,5,7- tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane)의 경우는 합성을 통하여 얻어진 고성능 폭발 물질로 주로 총기류에서와 rocket 추진제로 사용되고 있다. octogen은 폭발 성능은 우수하지만 열 및 충격에 민감한 폭발물질이다. 그로 인해 비의도성 폭발이 일어나기 쉽다[1]. 폭발 물질의 비의도성 폭발은 폭발 민감성(sensitivity)을 감소 시킴으로서 방지 될 수 있다. 폭발물질의 민감성은 평균결정크기, 결정의 입도분포, 결정의 형상, 결정표면의 roughness, 결정의 완전성(perfection), 결정의 강도 등의 파라미터에 의하여 영향을 받는다[2-3]. 따라서 폭발 물질의 안정성을 높이고 민감성을 줄이기 위해 폭발 물질의 생산공정에는 반응공정에서 얻어진 생산품을 작은 결정으로 제어하기 위해 결정화 공정이 필수적으로 동반 되어야 한다. 그러므로 결정화 공정은 화약산업에서 제품의 특성, 결정의 크기 및 형상을 조절하는 핵심 공정이다[4-7]. 민감성을 낮추는 방법으로 둔감화약을 octogen에 코팅하는 방법이 고려될 수 있다. 본 연구에서 사용된 결정화에 의한 microencapsulation기술은 산업적인 응용면에서 열에 의한 변성이 쉽게 일어나는 peptide, 단백질 및 의약품의 약물전달시스템에서 광범위하게 이용되고 있는 신기술이다. 코팅이 필요한 물질(core material)을 coating을 하고자 하는 용액에 현탁을 시키게 된다. 그 다음, 현탁액에 non-solvent를 가하거나 온도를 낮추어서, 인위적인 상분리를 유도한다. 이런 상분리 과정을 coacervation이라 하며, precipitation과는 다르다. coacervation에 의해서 결정표면에는 coating 물질들의 2차 핵생성으로 인해서 새로운 표피층이 형성된다. 새로 생성된 표피층은 폭발물질을 외부 환경으로부터 격리시켜, 고유특성을 보존케 하며, 열, 온도, 불순물, 화학물질로부터 안정하게 한다. 본 연구에서는 용액 결정화를 통해 폭발 민감성 물질인 octogen의 표면에 둔감한 NTO(3-Nitro-1,2,4-triazol-5-one)의 결정 핵을 형성하게 하고 성장시킴으로서 octogen를 안정화하는데 그 목적을 두고 있다.
저자 서현호1, 김광주2, 김현수3, 박방삼, 노재성
소속 1한국화학(연), 2국방과학(연), 3충남대
키워드 Octogen; crystallization
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