Właściwości cieplno-mechaniczne heterogenicznego stałego paliwa rakietowego

W artykule przedstawiono wyniki analizy cieplno-mechanicznej heterogenicznego paliwa rakietowego H2, ze szczególnym uwzględnieniem wyznaczenia temperatury zeszklenia i mięknienia. Właściwości mechaniczne, takie jak dynamiczny moduł sprężystości (E’), dynamiczny moduł stratności (E’’) i tan(δ) zostały zmierzone przy użyciu aparatury NETZSCH DMA 242C w zakresie temperatur od -120°C do +80°C przy szybkości ogrzewania 2 K/min przy częstotliwości przyłożonej siły f = 1 Hz. Względną rozszerzalność termiczną oraz współczynnik liniowej rozszerzalności termicznej (CLTE) próbki H2 określono przy użyciu dylatometru NETZSCH DIL 402C w zakresie temperatur od 30°C do 80°C przy szybkości ogrzewania/chłodzenia wynoszącej 1 K/min. Właściwości termofizyczne, w tym przewodność cieplną, dyfuzyjność cieplną i ciepło właściwe, określono w zakresie temperatur od -20°C do +80°C, stosując aparat KD2 Pro.

The article presents results of thermo-mechanical analysis of heterogeneous solid rocket propellant H2, with special attention devoted to determining the glass transition temperature and softening temperature. Mechanical properties such as storage modulus (E’), loss modulus (E’’) and tan(δ) were measured using NETZSCH DMA 242C analyzer within temperature range from -120°C to +80°C at 2 K/min of heating rate and frequency of applied force f = 1 Hz. Relative thermal expansion as well as the Coefficient of Linear Thermal Expansion (CLTE) of H2 sample were determined using NETZSCH DIL 402C dilatometer within temperature range from 30°C to 80°C at 1 K/min of heating/cooling rate. The thermophysical properties including thermal conductivity, thermal diffusivity, and specific heat were determined within temperature range from -20°C to +80°C using KD2 Pro apparatus.