열/수분노화로 인한 Ti 금속 기반의 파이로 물질의 점화 성능 변화와 노화 모델 제시
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발행연도
2020
작성언어
Korean
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자료형태
학술저널
수록면
568-582(15쪽)
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Titanium hydride potassium perchlorate는 일반적으로 널리 사용되는 개시제로써 추진 시스템에서 중요한 역할을 수행해오고 있다. 그런데 ‘노화’라는 현상으로 인하여 THPP의 요구 성능이 벗어나게 되거나 심지어는 system failure가 초래될 수도 있다. 따라서 해당 물질에 대한 자세한 노화분석을 통하여 추후 발생 가능한 노화로 인한 문제에 대한 예방책 마련이 필요하다. 본 연구에서는 보다 기존보다 더 다양한 조건에서 노화된 시료를 통해 상대습도 레벨에 따라 THPP의 열역학적 특성 및 성능, 점화 특성 변화를 상세한 열분석과 점화실험을 통해 확인해보았다. 그리고 형태학적 분석과 조성변화를 확인하여 노화에 따른 물리·화학적인 변화 또한 밝혀낼 수 있었다. 본 연구를 통하여 열노화는 산화제분해로 인하여 활성화 에너지 감소/반응성 증가로 이어지고 수분노화는 연료 산화로 인하여 활성화 에너지 증가/반응성 감소와 같은 경로를 따름을 최종적으로 확인해볼 수 있었다.
더보기Titanium hydride potassium perchlorate (THPP) has played an important role as initiators in the propulsion system. However, the ‘aging’ may cause a deviation of the required performance of THPP or even give rise to system failure. Therefore, it is necessary to prepare preventive measures for problems that can occur by aging through detailed aging analyses. In the current study, more various hygrothermal aging conditions are considered than in prior study. The authors examined the thermodynamic characteristics and ignition performance of THPP through thermal analysis and ignition measurements. In addition, physical and chemical changes could be found by identifying the composition variations and conducting morphological analysis. In conclusion, this study verified that thermal aging can lead to Eα decrease/high reactivity due to oxidizer decomposition, and hygrothermal aging can give rise to Eα increase/low reactivity due to fuel oxidation after all.
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