Elaboration of nanodiamond based energetic composites, investigation of the reactive properties in relation with their morphology

Des nanodiamants (NDs) sont associés à un matériau énergétique dans le but de garantir la sûreté d’emploi du matériau dans le cadre de son application future. Le ND est un candidat idéal et novateur pour la désensibilisation car il joue le rôle de dissipateur thermique. Expérimentalement, les NDs sont introduits en tant que germes de cristallisation dans le procédé de synthèse afin de les enrober par le matériau énergétique. Les NDs constituent ainsi le noyau d’une particule de type cœur-coquille. Trois méthodes de synthèse sont comparées : mélange physique, évaporation lente, procédé Spray Flash Evaporation. Seule la dernière permet l’obtention d’une structure cœur-coquille. L’introduction de NDs dans une composition énergétique permet de désensibiliser celle-ci vis-à-vis de stimuli externes (impact, friction, onde de choc, décharge électrostatique), évitant ainsi toute décomposition accidentelle du matériau composite. De plus, la réactivité du composite (vitesse de détonation) est maintenue par rapport au matériau pur.Nanodiamonds (NDs) are associated with an energetic material to achieve safer handling of secondary explosives. Due to its heat dissipating property, ND is a promising and novel candidate for desensitizing applications. Experimentally, NDs are used in the process as crystallization seeds for core-shell growth. Coated by a layer of crystalline secondary explosive, the NDs are supposed to constitute the inner constituent of a core-shell type material. Three preparation methods are compared: physical mixing, slow evaporation, Spray Flash Evaporation process. Only the last method leads to core-shell particles. In the presence of NDs, the energetic material is highly desensitized towards external stimuli such as impact, friction, shock and electrostatic discharge, which reduces the probability of an accidental decomposition. Moreover, reactivity of the composite (detonation velocity) is maintained in comparison to the pure material