• 제목/요약/키워드: Energetic Material

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자기조립법을 이용한 고에너지물질의 표면개질 연구 (Surface Modification of High Energetic Materials by Molecular Self-assembly)

  • 김자영;정원복;신채호;김진석;이근득;이기봉
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.18-23
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    • 2016
  • 유기 분자의 자기조립 다분자막은 기질의 표면에서 전자기적인 상호작용을 통해 자발적으로 형성된다. 본 연구에서는 이 기술을 응용하여 고에너지물질의 안전성과 취급용이성이 향상됨을 입증하였다. 최근 다양한 연구에서 고에너지물질 결정 내부의 결함은 물질의 안전성을 저하시키는 요인이므로, 결정 입자의 크기를 감소시키는 연구가 중요시되고 있다. 이에 따라, 결정화 방법을 통해 제조된 나노 수준의 고에너지물질을 사용하였으며, 자기조립 다분자막 기술을 응용하여 물질의 안전성을 향상시켰다. 입도/표면전하/마찰감도/정전기 전하 등을 측정하여 표면개질 여부를 확인하였다.

Glycidyl Azide Polymer를 포함하는 에너지화 열가소성 폴리우레탄의 합성 및 성질 (Synthesis and Properties of Energetic Thermoplastic Polyurethane included Glycidyl Azide Polymer)

  • 김형석;유종성;권정옥;노시태;권순길;이정환;유재철;최근배
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제12권5호
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    • pp.660-666
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    • 2009
  • Thermoplastic polyurethane elastomer(PU-TPE) and energetic thermoplastic polyurethane Elastomer(E-PU-TPE) were prepared from Hexamethylene diisocyanate(HDI), 1,4-BD/AA ester polyol and glycidyl azide polymer(GAP-2400) as an energetic material by the addition polymerization. The PU-TPE and E-PU-TPE were characterized by FT-IR and GPC. Viscometer, DSC and UTM were used to investigate the viscose behavior with a various solvent, thermal properties and mechanical properties of PU-TPE and E-PU-TPE, which are of potential interest for the development of high performance binder of energetic solid propellants. It was found that $M_w$ of PU-TPE and E-PU-TPEs are over 100,000 and decreased with increase of GAP-2400 contents. $T_m$ and ${\Delta}H$ as thermal properties decreased and also tensile strength and elongation at break as mechanical properties decreased with increase of GAP-2400 contents.

에너지를 함유한 선 폴리머인 Prepolymer(GDNPF) 제조 공정 연구 (A study on the polymerization of energetic prepolymer(GDNPF))

  • 전용구;김진석
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.67-76
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    • 2005
  • We synthesized an energetic prepolymer(glycidyl dinitro propyl formal, GDNPF) for plastic-bonded explosive and measured its thermodynamic parameters. Glycidyl dinitro propyl formal(GDNPF) as an energetic monomer was epoxidized from allyl-2,2-dinitro propyl formal which is reacted with dinitro propyl alcohol and excess allyl alcohol, and then energetic polymer of GDNPF was polymerized by cationic ring opening polymerization. Thermodynamic parameters were obtained from the ceiling temperature($T_c$) values of 1 mole monomer at reaction temperature. We varied feed rate of monomer, concentration of initiator and monomer to control molecular weight and polydispersity of prepolymer (GDNPF). The activated monomer polymerization has been executed with precisely controlled feed of GDNPF monomer to reactor in the complex state catalyst generated by $BF_3{\cdot}(C_3H_5)_2$ and 1,4-butanediol in $C_2H_4Cl_2$. Number average molecular weight(Mn), polydispersity(Pd), hydroxy number and glass transition temperature($T_g$) of prepolymer(GDNPF) were $2,500{\sim}3,000,\;1.2{\sim}1,3,\;0.6{\sim}0.8eq/kg\;and\;-20{\sim}-25^{\circ}C$ respectively.

Ghost Fluid concept기반의 에너지 물질의 Multi Physics 연구 (Multi Physics research of Energy material using Ghost Fluid concept)

  • 김기홍;여재익
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.299-302
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    • 2006
  • 본 연구에서는 화학적으로 활성화된 에너지 물질의 경계면을 정확하게 추적하는 기법을 소해한다. 이러한 경계면 추적기법은 Level Set기반의 Ghost Fluid Concept을 이용하여 폭발과 같은 화학적 현상을 포함하는 에너지 물질의 경계면을 정확하게 파악하고, 쉽게 multi material, phase등과 같은 현상으로 확장이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 multi physics modeling을 위한 선행연구로써 basic sharp interface tracking, impact problem에 대해서 소개할 것이다.

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PMD용 금속화약(ZPP) 제조 및 특성분석 (The Characteristics Analysis and Manufacture of Metal Explosive(ZPP) on PMD)

  • 심정섭;김상백;안길환;김준형
    • 한국추진공학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.25-31
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    • 2016
  • 본 연구에서는 항공우주, 유도탄, 자동화 산업에 널리 적용되는 금속복합화약 ZPP(Zirconium Potassium Perchlorate)의 제조공정 과 특성평가를 고찰하였다. 기본적으로 PMD에 사용되는 고체 점화제는 금속연료와 산화제 그리고 유기 고분자물질(결합재)로 구성되며, 이들 원료들을 균질하게 혼합하기 위하여 precipitation process를 사용하였다. 원료 물질의 특성 및 열적 반응 해석을 통한 최적 조성비를 설계하였으며, 이들의 입도, 형상, 열량 분석 등의 특성 평가를 수행하여 결과를 비교하였다.

고질소 에너지 물질 Hydrazinium 5-aminotetrazolate (HAT)의 제조 (Preparation of Hydrazinium 5-aminotetrazolate(HAT) with High Nitrogen Content and Energetic Material)

  • 이웅희;김승희
    • 한국추진공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.53-59
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    • 2019
  • 고체연료는 추진제 연소 시 산화제와 반응하여 추진제 성능을 증가시키는 역할을 한다. 대표적인 고체연료는 Al, RDX, HMX 등이 있다. 이들 물질은 연소 시 수분과 만나 흰색 연기를 발생시키고, 일산화탄소, 이산화탄소, 메탄가스 등의 환경유해 물질을 다량 발생시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 고체 연료로 사용 가능한 고질소 에너지 물질인 hydrazinium 5-aminotetrazolate(HAT)를 제조하였다. 분광분석(NMR)을 통해 HAT의 구조를 분석하였으며, DSC를 이용하여 열특성 분석을 하였다. 또한, EXPLO5 프로그램을 이용하여 비추력, 가스발생량 등을 계산하였다.

폴리나이트로젠 에너지물질 (Polynigrogen Energetic Materials)

  • 이준웅
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.319-329
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    • 2016
  • Current research trends of prediction of possible structures, synthesis and explosive characteristics of polynitrogen molecules(PNs) are reviewed. Theoretically PNs are composed only of nitrogen atoms, in which N-N bonds are either single or double bonds, and thus when these molecules decompose, release of enormous energy is accompanied. From the middle of 20th century energetic material chemists have been seeking possible structures and the methods of synthesis of these new materials. As a results, from $N_4$ to $N_{60}$ together with their ions are predicted, and experimental chemists have been trying to synthesize these materials with a few success, including the famous ${N_5}^+$ ion in 1999. Although experimental successes are very rare beyond $N_5$ until today, the author believes that renovative ideas together with sincere efforts will bring someday next generation of high energy materials such as nitrogen fullerene($N_{60}$) in reality.