ИССЛЕДОВАНИЕ СУБЛИМАЦИИ ПЕНТАЭРИТРИТА ТЕТРАНИТРАТА С ПОМОЩЬЮ АТОМНО-СИЛОВОЙМИКРОСКОПИИ

Сублимация энергетических материалов имеет ключевое значение для их применения и детектирования. Исследование сублимации с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) позволяет отслеживать изменения объема отдельных микрочастиц и таким образом анализировать соединения, не подходящие для классических методов исследования. Тем не менее результаты АСМ-исследования в значительной степени могут зависеть от морфологии образца и условий эксперимента. Данная работа посвящена определению влияния морфологической структуры образца, материала подложки и механического воздействия АСМ-зондом на наблюдаемые при нагреве морфологические изменения частиц пентаэритрита тетранитрата (ТЭН) на различных подложках с целью установления условий проведения корректной оценки энтальпии сублимации с помощью АСМ. Установлено, что одновременно с сублимацией на некоторых образцах может протекать перекристаллизация ТЭН, доминирующая до 55 ◦C и искажающая результаты измерений, индикатором которой служит повышение объема частиц в интервале45-60 ◦C. Показано, что в отсутствие перекристаллизации результаты АСМ позволяют корректно оценить энтальпию сублимации вещества, если средняя высота исследуемых частиц превышает 280 ± 30 нм. В целом, метод АСМ позволяет проводить исследования с использованием очень малой массы вещества(менее 10 мкг) при сравнительно низкой температуре, что открывает возможность исследовать высокочувствительные соединения или низколетучие термостабильные материалы, а также анализировать новые соединения с неизвестными свойствами, синтезированные в малом количестве.