Thermal Characteristic Study of Catalysts for Ionic liquid Monopropellant Thruster in High Temperature

이온성 액체 단일 추진제 추력기용 촉매의 고온특성 연구

In the trend of world wide environment preservation, researchers tried to find new environment friendly propellant instead of highly toxic propellant, Hydrazine. Among the candidates, ionic liquid propellants have lower toxicity, higher density, and higher specific impulse than Hydrazine. These ionic liquid propellants have high combustion chamber temperature, so catalyst supports such as gamma alumina cannot withstand in that temperature. Therefore, a catalyst that showed stable characteristic in high temperature is needed. Barium dopped alumina can be changed to Hexaaluminate in high temperature, and its characteristic in high temperature is superior than gamma alumina. Barium dopped Alumina is wet impregnated with Platinum and heated up to $1300^{\circ}C$ and $1400^{\circ}C$ for 2 hours. Those catalysts were examined by XRD, SEM, EDS, BET, and Drop test.

세계적인 환경보호 추세에 발맞추어 단일 추진제 역시 강한 독성을 가지는 Hydrazine 대신 새로운 친환경 추진제를 찾으려는 노력이 계속되고 있다. 그 중 이온성 액체 추진제는 Hydrazine과 비교하여 낮은 독성, 높은 밀도, 그리고 높은 비추력을 가지고 있다. 이들 이온성 액체 추진제는 연소실 온도가 높아 감마 알루미나 등등의 촉매 지지체는 버틸 수가 없다. 따라서 고온에 안정적인 성능을 보이는 촉매가 필요하다. 바륨이 담지된 알루미나는 고온에서 Hexaaluminate로 변환될 수 있으며 그 열적 특성 또한 감마 알루미나보다 우수하다. 바륨이 담지된 알루미나에 백금을 올린 촉매의 특성을 알아보기 위해 $1300^{\circ}C$, $1400^{\circ}C$ 2시간 가열한 후 XRD, SEM, EDS, BET와 Drop test를 진행하였다.