مطالعۀ تجربی تأثیر توزیع اندازۀ ذرات اکسیدکنندۀ آمونیوم پرکلرات بر خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی پیشرانۀ جامد مرکب بر پایۀ HTPB حاوی 19% وزنی آلومینیوم
نویسندگان
1 دانشگاه علوم پزشکی زاهدان
2 دانشگاه آزاد اسلامی
doi
10.22034/ijche.2023.370467.1254چکیده
پیشرانۀ جامد مرکب بر پایۀ سه جزء اصلی پلی بوتادی ان خاتمه یافته با هیدروکسیل/آلومینیم/آمونیم پرکلرات ( AP/Al/HTPB ) حاوی 19% وزنی آلومینیوم به دلیل بار جامد بالا، خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی ویژه ای دارد. افزایش محتوای بار جامد به منظور ارتقای خواص عملکردی پیشرانۀ جامد مانند ایمپالس ویژه و گرمای احتراق حجمی که از الزامات مأموریتهای فضایی هستند، انجام میپذیرد. از سویی افزایش بار جامد (کاهش سامانۀ بایندر) با محدودیتهای در فرایند تولید پیشرانه مانند افزایش گرانروی، کاهش پاتلایف (عمرکاربری) و کاهش فرایندپذیری دوغاب پیشرانه همراه است و همچنین موجب کاهش کیفیت خواص مکانیکی محصول پیشرانه میشود. در این مقاله تأثیر توزیع اندازۀ ذرات اکسیدکنندۀ AP به عنوان یکی از مؤلفههای کلیدی بر خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی پیشرانۀ جامد مرکب بهصورت تجربی مطالعه شد. نتایج نشان داد که با کاهش میانگین اندازۀ ذرات AP ، مقدار چگالی تغییر چشمگیری ندارد، مقدار استحکام کششی و مدول افزایش و ازدیاد طول کاهش می یابد و همچنین نرخ سوزش پیشرانه ها کمی افزایش پیدا میکند. چگالی پیشرانهها بهصورت میانگین 1792 kg / m 3 ، برای نمونه پیشرانه با نسبت 0.88 = NCO/OH و میانگین جرمی اندازۀ ذرات AP برابر با 251 μm مقدار استحکام کششی بیشینه 0.523 MPa ، ازدیاد طول بیشینه 35/1%، مدول 1.5 MPa و نرخ سوزش در فشار 65 bar برابر با 6.9 mm/sec بهدست آمد.