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나노 Cr2O3가 HTPB/AP/Al 복합 추진제에 미치는 영향

전문가 제언: ○ 산화제는 크기 비율로 분할하여 bimodal이나 trimodald로 추진제 조성에 사용된다. 미세입자나 초미세 입자를 사용하면 추진제의 연소 속도를 증가시킬 수는 있으나 이와 동시에 slurry 추진제의 점도가 증가되어 혼합이 어려워지고, 추진제의 주조를 어렵게 만든다. 이러한 문제에 대처하는 데는 연소 속도 조절제가 바람직하다.

○ Rastogi 등은 (NH4)2Cr2O7, CR2(CO3)3, Cr2O3, CuO 그리고 CuHCO3를 사용한 폴리스티렌-AP 복합 고체 추진제의 연소 거동을 연구에서 AP와 폴리머의 분해 속도 그리고 추진제 조성의 분해가 개선된 것으로 나타났다. Al 조성에서 위의 연소 속도 조절제에 대한 연소 속도 효율과 압력지수는 Al 함량이 증가함에 따라 감소하였다.

○ Singh 등은 나노 크롬 산화물의 AP에 대한 열분해 영향에 대해를 연구한 결과 나노 Cr2O3는 AP의 열분해 온도를 저하시키는 효과를 발견했다. 본 연구결과에서 HTPB/AP/Al.의 고체 충전 86% 조성 추진제의 열 분해결과에서도 분해 온도는 저하되었으며, 탄도 특성에서 연소 속도는 증가했으나 1.0%의 나노 Cr2O3 대체 조성에서 압력 지수는 0.53으로 한계치에 도달했다. 특히 Yim 등은 HTPB/AP 추진제에 Fe2O3와 Cr2O3 의 연소 촉매 비교 실험에서 Cr2O3 촉매의 연소 속도가 증가 효율이 높고 압력 지수는 낮았다고 발표했다.

○ 일반적으로 나노 금속 산화물을 연속 속도 조절제나 연료로 사용할 때는 먼저 추진제가 민감(AP의 분해온도 저하)해지기 때문에 전체 공정에 대한 안전성(정전기와 마찰)을 우선 고려해야하며 트리밍 시에 정전기로 인한 방전에 특히 주의해야 한다.

저자: Dhirendra Kshirsagar, Ramesh Kurva, Kashinath Dhabbe, Lalita Jawale, Sudhir,
자료유형: 니즈학술정보