수분노화된 금속/KClO₄ 산화제 기반의 고에너지 물질의 화학반응역학의 변화를 유발하는 주요인자 확인
저자
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학술지명
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발행연도
2022
작성언어
Korean
주제어
KDC
558
자료형태
학술저널
수록면
66-81(16쪽)
제공처
고에너지물질의 노화와 그에 따른 성능 저하는 여전히 불가피한 문제로 남아있다. 노화로 인하여 성능 감소를 최소화하기 위한 노력으로 현재 노화연구가 활발하게 진행되고 있지만, 개별 재료에 대하여 세부적으로 집중된 연구가 대부분이기 때문에 포괄적인 노화 효과 및 메커니즘 파악에 어려움이 존재한다. 본 연구에서는 이러한 노화 연구의 맹점을 해결하기 위해서 금속 연료 (W, Ti, Zr)와 KClO₄ 산화제를 기반으로 하는 고에너지물질에 대하여 열분석 및 표면분석을 수행하였으며, 이를 바탕으로 고습도-고온 조건이 금속/KClO₄ 산화제를 기반으로 하는 고에너지물질의 열역학적 특성 및 화학반응인자에 어떠한 영향을 미치는지 확인하였다. 그 결과, 금속/KClO₄ 기반의 고에너지 물질에서 금속 성분의 상태가 화학반응인자의 상당한 변화를 유발한다는 사실이 파악되었다. 즉, 금속의 산화 및 산화막 두께의 증가는 활성화에너지 평균값의 상승을 초래하였다. 그리고 금속 종류에 따라 활성화에너지의 표준편차 값이 달라졌는데, 이는 금속 원자의 전기음성도 차이에 기인하는 결과라고 할 수 있다.
더보기The aging of materials with high energy density and consequent deterioration in performance remain an inevitable problem. In an effort to minimize such loss due to aging, research on energetic materials is being actively conducted though, there are difficulties in identifying the comprehensive aging effects and mechanisms as they focused on the respective materials. In this study, thermal and surface analysis were performed on energetic materials composed of metals (W, Ti, and Zr) and KClO₄ oxidizer to solve the blind spots of this aging study. It was newly found that the metal component in the hygrothermally aged compounds can cause a significant change in performance. For example, the growth in the thickness of the oxide film on the metals caused an increase in the average value of activation energy (E<SUB>α</SUB>). In addition, the standard deviation of E<SUB>α</SUB> tends to dependent on the type of metal, which is due to the difference in electronegativity
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