Abstract
This study investigates the rheological characteristics of $SiO_2$-Kerosene gel propellants with Aerosil(R) R972, Silica 230, Silica 530. Power-law rheological model is used to confirm whether or not gelification is achieved. It was found that the produced gel have shear-thinning effect, and that the viscosity of the gel propellants increases with increasing $SiO_2$ concentration. Among gellants used in this study, gel propellant with Aerosil(R) R972 fits most to the power law model as the shear rate increases. However, gels produced with Silica 230 and Silica 530 gellant deviate from the power law model when the shear rate regime is below 100 [1/s].
본 연구에서는 케로신 계열 액체 연료인 Jet A-1에 $SiO_2$계열의 젤화제인 Aerosil(R) R972, Silica 230, Silica 530을 첨가하여 젤 추진제를 제작하고 젤화 (gelification) 여부를 확인하기 위해 비 Newton 유체의 대표 모델인 power law model을 이용하였다. 본 연구에서 제작한 모든 젤 추진제는 전단박화 효과와 함께 젤화제의 함유량이 증가할수록 젤 추진제의 점도가 높게 형성됨을 확인하였다. Aerosil(R) R972를 첨가한 젤 추진제는 전단률 증가와 함께 점도가 power law model을 따르며 감소하는데 반해 Silica230과 Silica 530을 첨가한 젤 추진제는 전단률 100 [1/s] 이전 구간에 대해 power law model에 벗어남을 확인하였다.
