추진제와 라이너 계면의 접착 강도 개선

전문가 제언

○ 고체로켓 추진기관은 모터케이스에 추진제를 충전시켜 발사하는 시스템인데 모터케이스는 일반적으로 금속재료로 만들어져 있고 추진제는 고무성분인 HTPB를 주원료로 하고 있다. 이러한 이질적인 두 물질이 잘 결합하여 충전되어야 연소시에 제 성능을 발휘할 수 있어 이들 물질을 접착시키는 것 또한 중요 과제 중 하나이다.

 

○ 로켓 추진기관 모터는 제일 외벽에 모터케이스 그리고 이를 열로부터 보호하기 위하여 내열재 그리고 추진제가 충전되는데 추진제와 내열재 사이에 라이너를 삽입하여 접착을 돕고 있다. 라이너는 이들이 한 물질과 같이 접착되어 저장이나 운반 등에 이상 없이 유지되도록 하는 중요한 역할을 하므로 디본딩이 일어나지 않는 접착물성이 중요하다.

 

○ 대표적으로 사용되는 라이너 소재로는 톨루엔-디이소시아네이트(TDI; Toluene Diisocyanate), 다이머릴 디이소시아네이트(DDI; Dimeryl Diisocyanate), 이소포론 디이소시아네니트(Isophorone Diisocyanate) 등이 사용되고 있는데 논문에서는 TDI양을 변화시켜가며 접착성능을 조사하였다. 또 이소시안산염(isocyanate) 그룹은 절연층에서의 습기를 소모함으로서 접착강도를 감소시키는 작용을 하는 추진제 표면으로의 수분 이동을 방지하고 있다.

 

○ 고체 추진기관을 연구 개발하는 세계의 대부분의 국가에서는 절연제, 라이너 등의 연구는 기본으로 수행하고 있으며 최근 중국에서 우주 및 국방과 관련되는 추진기관 분야의 연구가 매우 활발하고 학문적인 발표도 왕성하다. 우리나라에서도 국과연 등에서 절연제, 라이너 등도 연구된 적이 있으나 추진제 개발에 비하면 상대적으로 적은 편으로 추진제 개발과 연계하여 조사하는 것도 좋을 것으로 판단된다.

저자

Chih Yeh Liao, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

31(5)

잡지명

Journal of propulsion and power

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

1452~1457

분석자

이*호

분석물

• 추진제와 라이너 계면의 접착강도 개선.pdf [434,360 byte]

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