알루미늄 나노입자 첨가량에 따른 케로신 젤의 유변학적 특성 변화

Rheological Properties Investigation of Kerosene gels with Nano-Aluminum Particles

  • 김시진 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과) ;
  • 한승주 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학과) ;
  • 김진곤 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ;
  • 강태곤 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부) ;
  • 문희장 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부)
  • 발행 : 2017.05.31

초록

본 연구에서는 젤화제 Thixatrol$^{(R)}$ 및 100 nm 크기의 알루미늄 입자 첨가량에 따른 케로신 기반 젤 추진제를 제작하여 유변학적 특성을 파악하였다. 케로신 젤 추진제는 젤화제 첨가량 2.5 wt%, 5 wt%, 7.5 wt%의 세 가지 젤을 제작하였으며, 알루미늄이 첨가된 젤은 젤화제 7.5 wt%를 기반으로 입자 첨가량 10 wt%와 20 wt%의 두 가지 블렌딩 알루미늄 젤을 분석하였다. 회전형 rheometer를 이용하여 각 시료의 점도를 측정한 결과, 젤화제 첨가량 증가 및 알루미늄 입자 증가에 따라 점도 값이 정성적으로 증가하는 경향을 보였다. 그러나 20 wt%의 높은 금속입자 함유 젤의 경우, 입자간 응집, 고형화로 인해 낮은 전단변형률 구간에서 조차 측정 신뢰도가 낮아 회전형이 아닌 모세관 또는 다양한 방식의 점도계 활용이 요구된다.

In this study, the rheological characteristics of kerosene based gel propellants were investigated. For the gelling agent, Thixatrol$^{(R)}$ has been used with 100 nm nano-sized aluminium particle addition. Three gellant contents of 2.5 wt%, 5 wt% and 7.5 wt% kerosene gels were first investigated where aluminium particles contents of 10 wt% and 20 wt% were added to 7.5 wt% gellant case. The viscosities of each sample measured by rotational rheometer show that the viscosity augments as gellant or aluminium content increases while the 20 wt% aluminum content resulted in failure of measurement due to the agglomerations of aluminum particles.

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