• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.205-209
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• 2010

The technology of production of the thermoplastic composite rocket propellants is based on a two-phase production procedure. The first phase represents the production of a semi-product in the sheet (foil) form (thickness: 0.5 mm ~ 5 mm), whereas the second phase is realized independently from the first one and it is based on the semi-produced product and thus the final form of the propellant grain is realized in relation to the defined geometry. Well done mechanical characteristics of the propellant grain enable that the same thing could be used as a mandrel in the filament winding procedure in creating the motor chamber of the composite material.

• 한국추진공학회지
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• 제23권1호
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• pp.71-78
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• 2019

본 연구에서는 열가소성 추진제의 성능을 보완하기 위해 GAP(Glycidyl Azide Polymer)이 45% 함유된 고에너지 열가소성 바인더와 고에너지가소제(DEGDN), 니트라민계 산화제(RDX)를 사용하였고 기존 열가소성 추진제보다 약 7% 더 높은 성능을 가진 열가소성 추진제 제조 내용과 이의 특성에 대해 기술하였다. 개발된 고에너지 열가소성(ETPE) 추진제는 기존 열가소성 추진제와 유사한 기계적 물성을 나타내었으며 연소속도는 더 느리고 압력지수는 더 높게 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제17권5호
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• pp.18-26
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• 2013

AP 기반의 혼합형 열가소성 고체 추진제의 연소 억제 방안과 그 효과를 제시하였다. 입자 사이즈가 다른 AP를 적용한 효과와 0.5%~2.0%의 LiF가 미치는 영향을 분석하기 위해 PEBAX/AP 열가소성 고체 추진제에 대한 지상연소 시험을 통해 연소속도 및 압력 지수를 산출한 후 비교 분석하였다. 분석결과, 큰 AP 입자 사이즈를 적용하는 것과 2.0% 이내의 LiF 첨가는 연소속도를 감소시키는 효과를 보였으며 본 논문에서는 이에 대한 각각의 영향을 정량적으로 제시하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권3호
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• pp.41-46
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• 2020

본 연구에서는 당 논문과 동일한 제목 하에 이루어진 연구결과에 이어서 최신 개발 고에너지 열가소성(ETPE)추진제의 시차 주사 열량(DSC) 및 열중량 분석(TGA)법으로 열분석을 진행하여 고에너지 열가소성 추진제의 특징을 확인하였으며, 추진제 둔감성을 확인하기 위해 추진제 둔감 정도 확인 시험인 LSGT, 파쇄성 시험을 진행하였다. 추진제 원료로는 GAP(Glycidyl Azide Polymer)이 45% 함유된 고에너지 열가소성(ETPE) 바인더와 고에너지 가소제(DEGDN), 산화제로는 AP(Ammonium Perchlorate)와 RDX(research development explosive, cyclotrimethylenetrinitramine)를 사용하였다. 위와 같은 분석을 통해, 개발된 ETPE 추진제가 일반적인 RDX/AP 추진제와 유사한 열적 거동을 갖는 것을 확인 하였다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.221-224
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• 2010

최근에 인공위성을 궤도에 올리는데 막대한 비용이 들어가므로, 소형이면서 좀 더 신뢰도가 높은 인공위성이 요구되어 왔다. 추진제의 새로운 바인더(HTPB, GAP)와 산화재(CL20, ADN)의 발명은 로켓의 추력을 다양하게 하는데 많은 기여를 했다. 제조 공정을 획기적으로 변화시키는 낮은 온도에서 녹는 열가소성 추진제는 비용을 상당히 절감시켰다. 인공위성을 궤도에 정확하게 안착시키는데 어려움이 있었던 고체 연료 로켓은 액체추진제를 사용하는 PBS를 상단에 추가 설치함으로 정확도를 증진시켰다. 이 논문에서 또한 선진화된 노즐재료와 연소관에 대해서도 방향을 제시한다.

• 한국추진공학회지
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• 제26권4호
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• pp.21-27
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• 2022

본 논문에서는 금속선이 삽입된 열가소성 고체 추진제의 연소특성을 모터의 지상연소시험을 수행하여 분석하였다. 추진제 그레인은 연소면적 증가를 위한 금속선으로 알루미늄과 구리로 적용하여 열가소성 추진제로 제작하였으며, 더 나은 점화를 위하여 Cone형상으로 설계하였다. 이들 금속들은 열확산 계수 성질에 따른 연소속도 향상효과를 확인하기 위하여 사용되었다. 내탄도 분석과 지상연소시험은 각 금속선에 따른 연소속도 효과를 조사하기 위하여 수행되었고, 잘 제작된 추진제 그레인으로 각 금속선들의 열확산 계수의 차이에 따른 추진제의 연소속도 결과들을 얻었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2017년도 제48회 춘계학술대회논문집
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• pp.495-497
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• 2017

열가소성 탄성중합체 바인더를 사용한 열가소성 추진제는 열경화성 추진제와 비교하여 중간 정도의 성능과 기계적 특성을 나타내지만 원재료 비용이 저렴하고, 제조 공정이 단순하며, 취급 공정이 안정적인 장점으로 인해 다양한 분야에서 폭 넓게 사용될 것이라 예측된다. 다양한 분야에서 열가소성 고체 추진제의 활용을 위해 주 원재료인 산화제, 금속연료 및 첨가제의 함량에 따른 특성 변화를 연구하여 향후 예상되는 열가소성 추진제의 수요에 대응하고자 한다.

• 한국추진공학회지
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• 제24권6호
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• pp.45-52
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• 2020

초소형 스마트탄의 개발을 위해 초소형 추진기관을 설계하고 그레인은 내부 형상의 제작 용이성을 고려하여 열가소성 추진제로 제작하였다. 추진기관의 성능분석을 위해 지상연소시험과 내탄도 해석이 수행되었다. 그리고 사수와 추진기관 간 안전거리 설계에 대한 기초자료를 획득하기 위하여 수치해석을 수행하였으며, 배기가스의 온도분포는 수치해석과 IR 카메라의 측정결과를 비교하여 분석되었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2010년도 제35회 추계학술대회논문집
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• pp.199-204
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• 2010

The objective of this paper is to present new binder systems that can be applied in composite rocket propellants, to improve properties of these propellants not only for better performance, but also to reduce waste and pollution. These novel systems are based on the thermoplastic elastomer (TPE) binders, which consists of copolymers with the addition of a plasticizer, and additives. The effect of the novel TPE binder systems on the burning rate and mechanical properties of AP based propellants was studied. The results show that propellants based on the novel TPE binders have a better energy performance than today's workhorse hydroxyl terminated polybutadine/ammonium perchlorate propellant, exhibit a similar range of burning rate, possess appropriate mechanical properties, and exhibit good processing and aging characteristics at low cost.

• 공업화학
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• 제31권3호
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• pp.284-290
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• 2020

Energetic thermoplastic elastomers (ETPEs) based on glycidyl azide polymer (GAP) and carboxylated GA copolymers [GAP-ETPE and poly(GA-carboxylate)-ETPEs] were synthesized using isophorone diisocyanate (IPDI), dibutyltin dilaurate (DBTDL), 1,4-butanediol (1,4-BD), and soft segment oligomers such as GAP and poly(GA-carboxylate). The synthesized GAP-ETPE and poly(GA-carboxylate)-ETPEs were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR), gel permeation chromatography (GPC), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), universal testing machine (UTM), calorimetry and sensitivity towards friction and impact. DSC and TGA results showed that the introduction of carboxylate group in GAP helped to have better thermal properties. Glass transition temperatures of poly(GA-carboxylate)-ETPEs decreased from -31 ℃ to -33 ℃ compared to that of GAP-ETPE (-29 ℃). The first thermal decomposition temperature in poly(GA_0.8-octanoate_0.2)-ETPE (242 ℃) increased in comparison to that of GAP-ETPE (227 ℃). Furthermore, from calorimetry data, poly(GA-carboxylate)-ETPEs exhibited negative formation enthalpies (-6.94 and -7.21 kJ/g) and higher heats of combustion (46713 and 46587 kJ/mol) compared to that of GAP-ETPE (42,262 kJ/mol). Overall, poly(GA-carboxylate)-ETPEs could be good candidates for a polymeric binder in solid propellant due to better energetic, mechanical and thermal properties in comparison to those of GAP-ETPE. Such properties are beneficial to application and processing of ETPE.