مطالعه تجربی تاثیر توزیع اندازه ذرات اکسیدکننده آمونیوم پرکلرات بر خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی پیشرانه جامد مرکب بر پایه HTPB حاوی 19% وزنی آلومینیوم

پیشرانه جامد مرکب بر پایه سه جزء اصلی پلی بوتادی ان خاتمه یافته با هیدروکسیل/آلومینیم/آمونیم پرکلرات (AP/Al/HTPB) حاوی 19% وزنی آلومینیوم به دلیل بار جامد بالا، خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی ویژه ای دارد. افزایش محتوای بار جامد به منظور ارتقای خواص عملکردی پیشرانه جامد مانند ایمپالس ویژه و گرمای احتراق حجمی که از الزامات ماموریت های فضایی هستند، انجام می پذیرد. از سویی افزایش بار جامد (کاهش سامانه بایندر) با محدودیت های در فرایند تولید پیشرانه مانند افزایش گران روی، کاهش پات لایف (عمرکاربری) و کاهش فرایندپذیری دوغاب پیشرانه همراه است و هم چنین موجب کاهش کیفیت خواص مکانیکی محصول پیشرانه می شود. در این مقاله تاثیر توزیع اندازه ذرات اکسیدکننده AP به عنوان یکی از مولفه های کلیدی بر خواص فیزیکی، مکانیکی و احتراقی پیشرانه جامد مرکب به صورت تجربی مطالعه شد. نتایج نشان داد که با کاهش میانگین اندازه ذرات AP، مقدار چگالی تغییر چشم گیری ندارد، مقدار استحکام کششی و مدول افزایش و ازدیاد طول کاهش می یابد و هم چنین نرخ سوزش پیشرانه ها کمی افزایش پیدا می کند. چگالی پیشرانه ها به صورت میانگین 1792kg/m3 ، برای نمونه پیشرانه با نسبت 0.88 = NCO/OH و میانگین جرمی اندازه ذرات AP برابر با 251μm مقدار استحکام کششی بیشینه 0.523MPa ، ازدیاد طول بیشینه 35/1%، مدول 1.5MPa  و نرخ سوزش در فشار 65bar  برابر با 6.9mm/sec  به دست آمد.