マグナリウム( Mg/ Al ) ‑ AP 系推進薬の燃焼

af究 鎗 文 J l u ( l MJ l ) m m H m ‖J J M

マグナリウム( Mg/ Al ) ‑ AP 系推進薬の燃焼

羽生宏人● . 野酎克彦糾. 薄日正隆仙 山谷寿夫〜 頻 恵一 P. 斉藤猛男叫

乳用のAP系コンポジット推進薬の燃掛 こより生成する塩化水素の削減方法の一つとして, 金属 触科のアルー ミニウムをマグナ7 )ウム( 独 仏1 %金) で置き換える串を賦み, MgAl ^り推進薬の倣 煉ガス中に含まれる HCl 浪皮および触 特性について検討した.

M岳 仏1 を含む推進薬と従来のAl 系推進薬は . T G美浜より温度管理上ほほ同等の安全性を有する 串が分かったユ 5 0 / Jd g Al ･ A P系推進薬は35 %山 ‑ AP系推進薬に比べJI C l 排出丑を 4 0 % 以上低 下させることが匿められた. そして准勧 叫 さく演掛けの叫癖分の高い鳩 仏孫推進薬ほど HCl 前波効果が大きく, またA係推進薬と此軟して脚 温度および触 速度も高いことがわかった. 特 に Al 系推進薬と比べ, 庄力持掛 ま変わらないものの遡焼速度は 5 0% 位高いことが示された.

1 ^{. 緒 盲}

昨今の環境開港に対し,あらゆる分野でその対兼の ための研究が盛んに進められている｡固体推進薬の分 野においても例外ではなく.例えば｢ 排出 HC l ( 塩化水 素) の削減｣ が課速の一つであると青えよう.固体推進 薬の棚 ガス中には HCl が多食に含まれており.固体 ロケットの打ち上げによって大気宙や曲別削こ 放出さ れ,掛 こランチャ施投周辺の環境に与える HC l の師 は大きいものと考えられ

2

.. HCl が籍生する根本的 な原田は教化剤に過塩素敢アンモニウム( 以下 AP と略 妃)を用いていることにあるが ,A Pはコンポジット固 体推進薬の敢化剤としてコス7 t や放粍性能など様々な 面で今のところ最も適している｡したがって , 鵬 推 進薬中の成分を改良することで HC l を削減する方法を 考える必要がある｡この場合,固体推進薬の雛 能を

1 999 年 1 月 1 2 日受理

+東脚 研宛糾ヒ 学システム瑚 攻 ( 文辞省宇宙科学研究所)

〒 2 2 9 ‑ 巷51 0 相模原市由野 合3 ‑ 1 ‑ 1 TE L O 42 1 75 9 ‑ め8 2( ダイヤルイン) F A X04 2 ‑ 75 9 ‑ $ 28 3

叫文部省宇宙科学研究所

干2 2 9 ･ 8 51 0 相模原市由野台 3 ･ l ･ l T EL 042 , 75 9 ‑ 8 28 2( ダイヤn / イン) FA X042 ‑ 75 9 ‑ 8 28 3

+ + ●東海大学大学院工学研究科工業化学専攻

〒 25 9 ̲ 1 2 0 7 平壌市北金目 1 1 1 7 T EL 046 3 ‑ 58 ‑ 1 21 1

FA X046 3 ‑ 5 0‑ 2 01 2

Kayak uGa k k a i s h i ,Vo I :60. No･ 2.1 999

凍持しながら低公封 ヒさせることが理想的であろう.

高掛 こよると1 ㌧ 金属姓科のアルミニウム仏1 ) の一 部をマグナリウム 叫 臣 仏1 ) で犀き換えることによ1 3て 愚焼ガス中に含まれる HCl が減少するという報告がな されている｡本研究はこの点に注目し,Al の代替金属 餅 としての鳩 仏1 の HC 渦 減助具を走丑的に槻 正す るとともに

MgAl を固体推進薬の金屑餅 とした場 合の特軌 こついて鮒 したq叫.

2 . 夷職および推進薬趨鹿

本研究で用いた金属粉末は Al と Mg / A l の 2 種類であ る ｡ A lは平均粒径 5 0pm である｡M g / A は ㈱ レアメ タリック製で租庇が質丑比で Mg: Al ≡5 0: 5 0 の瀞未 を用い.ふるい分ける前のものく 勝入時のまま ,8 S ‑ r e c e i v e d) とふるい分けによって平均粒径 5 0J L mと 2 0 0

I , m のものに嗣並した｡

A Pは日本カーリット㈱ 製の平均粒径が1 0 ^{0J L m の}

ものをモノモーダルで用いた｡

T d e l C o叩 0血 中 o f p r o p e l hnt sbAS go )

; ̲ 1 ら‑ 1 C

‑ 1 m ー 1 2 1 5

1 5 1 5 hQI Al( 5 0 / 5 0 ) ‑ ( 5 0〝m) 2 0

2 0

位 ^{∝I 〟m)}

A l ( 5 0

J L m) 2 0 ‑ ‑

AP( 1 0 ^0pm

2 .1推進薬の着火性

新しい乱虎の推進薬を扱う上では,まず安全性につ いて検討する必葉がある｡したがって.はじめに金属 放熱成分の種類と粒径の変化が推進薬の弟火性に与え

る影取 こついて検討した｡

試料租成を Ta b l e l に示す.末端水敢基ポリブタジエ ン ( m B) バインダで硬化させた各銑恥 ､ ら約 5 m gの 薄層状の試験片を切断し ,T G 柵 を行った｡湘定条件 は加熟達度 が4 ℃/ S および 8 ℃/ S で ,0. 1 MPa の皇薫穿開 気中である ｡T G 曲最上で急敵な韮丑減少の起こる着火 温度で着火性を評価した｡

2. 2H C l の生成串

HCl はアンモニア同株水に非常に溶解しやすく,求 に付する溶解度は 8 2. 31 8 / 1 0 0 g 水 ( 0 ℃) である7 ) .この 性質を利用して,推進薬を大気圧下で燃娩させ.患焼 ガス中の HCl をイオン交換法によって特製した純水中 に回収し定立した｡

Ta b l e 2 の就科は ,Mg 仏1 ( a s ‑ r e c e i v e d) および Al ( 5 0

〟m) と A Pの混合割合の変化に対する HCl 生成率の変 化を鰐べるために調製された｡拭科中の金属の混合割 合は 5 % 刻みで 5 %〜25 % まで変化させ,それに伴い A Pを 75 %〜55 % まで変化させた｡さらに金属を含ま ない推進薬● ( AP8 0% , 横車推進薬)を加え,全部で11 唖類の試料を作製した｡

Ta b l e 3は, A l ( 5 0F L m) と M d Al ( 5 0J L n , 2 0 0J l n) を混合して,MgAl 中の見掛 ナの叫 ; 含有率およUMg A

l の亜種が HC l 削減に与える蹄 について墳封するた めの組成である｡共用赴庇を考慮し, HTP B の割合を 1 5 m a ∬%に固定した｡

HCl の定盤は次のように行った｡推進薬.純水共に 室温で,蝕 は大気圧の密即事昏中で行った｡触 ガ ス中の HCl の回収率および生成串は以下に示すような 仮定に基づいて計算した｡

【 促 走】

( 1 )放映ガス回収轍 において , HCl の馳 囁 いので 水素イオン濃度P' ]=塩素イオン濃度 【 CI ･ )

也)実酸の生成丘は HC l >C 1 2 であるから

r A P中の Cl 原子は,蝕 によって全てが H Cl に遭 元される ｣

【 計 井】

溶液の p H より水素イオン濃度を井出 ml :溶液の塩素イオンの絶好丑 bo l )

Ⅰ 止 :推進薬中の塩素原子の熊村丑( mo l )

回収率 =m l hn 2 生成( 百分) 率( %)

=( 各就科の回収率) / ( 樵準推進薬の回収率) ×l o o 2 . 3億塊状感の観察

鳩 仏嬢 推進薬とA係 推進薬の俵妖状態を置換写真 で観察した｡

試料 ま Tdl e l の赴庇のものを用いた｡試料の大きさ は 1 0×1 0xl O O 皿 nである｡このストランド緋 をス タンドに固定し.上端部から加放したニクロム魚で着 火させ撮影した｡カメラはニコン F3 ,カラーフイ叫

I iASA4 0 0である｡入射光の偏光は行わなかった｡

2.4 火炎温度の封定

Td ) 1 C 3に示される租成の推進薬鉄幹を用いた｡妖昇 一 の大きさは 7×7×1 00mm でス トランド状に丑形 し

T a b l e 2Co mpo s ^{申O nofp r o pe l l m t s( ma s s %)}

a ‑ 2 b ‑ 2 ‑ C ‑ 2 d ‑ 2 e ‑ 2 f ‑ 2 g ‑ 2 h ‑ 2 i ‑ 2 j ‑ 2 k‑

HTPB 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 2

0 2 0 Al 5 1 0 1

5 2 0 25

Mg ノ Al 5 1

0 1 5 2 0 25 AP $ 0 75 7 0 65 6 0 5 5

75 7 0 65 6 0 55 T a b t e 3Co J nP d 郵 o nofpmpe 1 1

a

nt S( na s s %) a ‑ 3 b ‑ 3 C ‑ 3 d ‑ 3 e ‑ 3 f ‑ 3 g ‑

3 h‑ 3 i ‑ 3 j ‑ 3 k‑ 3 m 1 5 1 5 1 5 1

5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 M dAl( 5

0J L m) ‑ 2 0 1 6 1 2 8 4 ‑ Mg 仏 1

( 2 0 0〟m) 一 一 2 0 1 6 1 2 8 4 .

A l ( 5 0

pm) 2 AP 65 0 6 ‑ 5 65 4 も 8 ∫ ⁶ 1 2 1 6 ‑ 4 8 1 2 1 6

T d' f ^{e 4 C o mp o s i J t i o nof p r o p e 1 1 a 地 ( ma s s %)}

ー a , 4 b

‑ 4

那 ‑ 1 2 2

0 2 0

Mg / AI ( 50 / 5 0 ) 2 0 ( 5 0f 2 0 l m) Al

( 5 0〟m) ‑

Al

( 5 0〝m) 6 0 6 0 た｡本研究の火炎温

度の測定方法はストランドの側面 に放射温度計の焦点を国定するため試料 二は側面コー ティング加工は行わなかった｡ 火炎温度は放射温度

計( 東京頼工株式会社製 RPH‑

LDWP) を用いて測定した

｡M g I A l の放射率は,アル ミニウムの億( ￡ ‑0. 1 2) を用

2 . 5 試料嵐庇を 推進薬の燃焼速度 T b b l e 4に示す.就 いた｡

料の大きさは 6×6×7 0 mm で側面をエポキ

シでレス トリクトして側面燃焼を 抑制した｡また測定のた

めのセンサとして 0 . 5 mm ￠の フュー ズワイヤを 1 0 m

m問解で 3 本通した｡外部に露出 したフユ･ ズワイヤに

は飛散する火花による切断を防ぐ ためにエン

パイヤチュ･ プを被せ保護した｡

脚走にはチムニ型

燃焼券を用いた｡試料上端部に装 着したニクロム線を

加熱させ , 少 食の着火薬に点火し ス トランド試料を着火させた

｡測定は ‑ l MPa , 3 MP a . 5 MPa 付近の圧力の皇素雰囲気中

で行った｡

S.

轟果および考察 さ . 1 Fi 着火温度 g . 1は各試料 ( Ta b l e

t ) の T Gの結果である｡着火温 度は,各試料とも加熱速度 4 ℃

/ S では約 31 0 ℃であり

また加熱速度 8 ℃' / S では

約 3 9 0 ℃に上昇するが,加熟遮 度が同じなら MgA l 系

推進琴と A l 系推進薬の着火温度 はほぼ同じである｡

したがっ TM dA 係 推進薬は,堤 度管理上 A l 系推進薬とはぼ同等の

安全性を有すると考 えら

3 . 2 H れる｡ C l の生成

3 . 2. 推進薬中の 1 金属含有量の影響 MgA 量 l 含

有丑が HC l 削滅効果に与える影 響について検討した｡

金属を含まか ､ 推進薬( 標準推進 義) 中の C l 庶子は燃焼に

より全て HC l に還元されると仮 定すると,現在の走丑

法において ,HC l 回収率は約 60% であった｡そこで

,全ての 1 J C l 湘定実験におい て ,HC l 回収率を 6 0

% と仮定し,棟準推進薬の見掛け の HC l 生成率を 1 0 0 %

とした時,推進薬中の金属含有率 および金属中の見掛

けの Mg 含有率による燃焼ガス中 の HC l 生成率を Fi g . 2 と Fi g. 3

に示す. Fi g . 2 に示される

ように .Ta bl e 2 の試料を用いた実験において ,Al ( 5 0 O ^{A J}

△ Mg / A l ( S OF L m) Mg vm l

/

3 4 F L eqti 5 n gRote 6 ( 7 ℃ノ 8 9 S )

F i g l l1 g r L i t i o nt e mp e r a t u r e

o fp r o p e I l a n t sa t O . l MPao f N2

〟m) 系推進薬で A l 含有丑の増加に伴い ,HCI の生成丑 は減少し ,A l

が2 5 0 ( O の暗 ,5 0 % の生成率であった｡一 方 ,Mg/ A l ( 50 / 50) ( a s ‑ r e c e i ve d ) を用い

た推進薬で は,金属含有丑の増加による HC l の生成丑

の減少は Al 系推進薬に比べて大きく ,MdA lが 2 5

% の時 ,HC l の 生成率が約 5 % 迄減少している｡したがっ

て嘩焼ガス中 の HC 梢悦 効果は ‥M gA 雌 進薬の場合 2

5 %MgA l を 加えることにより .A l 系推進薬に

比 J qO % 以上の HCI を削減出来る｡これにより推

進薬中の M dAl が HC 側 減には A は り効果的であるこ

とが分かる｡この実験に おいて,金属含有率が増加す

ると AP の含有率が減少 し,金属含有率が高い推進薬

は燃料過多とな･ り,金属 の燃焼効率の低下などが推進薬の

燃焼に負の影響を与 えると考えられるにもかかわらず,金

属含有率の増加 と共に HC l 削減効果は増大している｡

これは ,AP の含 有率が減少し金属含有率が増加すると ,C l 原子の

丑が 減ると共に C 1 庶子を挿捉する金屑成分の丑が相

対的に 増加するからであると考えられる｡

3 . 2 . 2

台金銀成および抱雀効果

合金中に含まれる見掛けの Mg 含有率お

よび合金の 粒径の HC l 削減効果について検討した｡各試料組成は Ta bl C 3 に示される｡金属組成については Mg / Al ( 5 0 / 50)( 5 0J l m, 2 0 0〟m) に Al ( 5 0〟m

) を混合し,見掛 ナ 上組成の異なる MdA J を模擬して

いるが,真の MdAl 合金とは物理的,化学的性質が異な

り,ある程度 HCl 塘推効果に差はあると考えられる｡ ● ここで

は近似的に

MdA 仲 の Mg 成分の HC l 削減に与える影軌 こついて調

べた oFi g . 3 から MgA

01 (y 7 5.0 9 uO T} Srl qu FE,) u !

U J

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' 雫 ㌔ ヽ

O ^{No r t ‑ Me t a f}

i Z e d

△ 〟

コ Mg / AJ (

a s ‑ r c c e i V e d ) 0 5 1

0 1 5 2 0 25 3 0 1 始t QZC o n c e n t r a t i o ni nP r o p e uQ n t S

( h k l S S V

F i g . 2 HCI c on c e n t r a t i oni nc omb u

s t i onga svs . me t a l c on c e n t r a t i o

ni nAP･ b a s e d p r oPl l a nt swi t hme t al s ( at O･

I MPa ofAi r ) に伴い,また見糾 すの粒径

が細かい程 HC J 生成牢は減 少する｡粒径 5 0J l m の MdA l ( 5 0 /

5 0 ) の場合 ,HC l の生 成卒は約 1 % で,標準推進薬に

比べ HC l 削減劾異は9 9 % になる｡したがって金属

含有率 20 % の推進薬におい て. Mg 含有丑が高く.粒径

が小さい M岳 / A l を含む推 進射 ま とHC l 削減効果が

3 . 3 F i g 燃焼状感 . 4血) 〜( C ) に Td) l e l 大きい.

の胤庇の推進薬試料の燃焼状 態の直接写真を示す. Fi g. 4

( a ) は A 係推進薬であるo A l の平均粒径が 5 0J L m で

あるにもかかわらず粒子が確 乾できる大きさに写ってい

る｡これは燃焼表面で A l 粒 子が凝集しているという

従来の見解と一致する｡一方 MdAl ( 5 0J L m) 系推進射 土 A

l 系推進薬と異なり MdAl 粒子が捻焼表面で凝集せ

ず,個々の粒子が独立して燃 焼していると考えられる ｡Fi g . 4( C )

で MdAl ( 2 0 0〝m) 系推進薬の億焼状態を評細に

観察すると .Mg 仏 1 の粒 径が大きくなると.火炎

帯からの熟で表面上の粒子が 加熟され,回転し始め,

その後気相中に放出されてい ることが確故できる｡さ

らにその粒子は気相中でもし ばらく回転運動を続けて

いることもわかった｡粒子が このような連動をするの

は起子自身から高速で吹き出 す気体成分が存在するた

めであると推測できる｡この 吹き出しは A l よりも揮発

性の高い Mg 蒸気である可能 性が高い.以上から MdA

l は単体の金属と異なるメカ ニズムで肱塊が進行して いるものと推測され か 9‑. ‑0 (K

O " = P

n q U OU

亡 . " u a 2

.

0 0

O A J( 5 0F L m)

8 ㍍g f 塁 . o gy m L)

■ L

0 ー 1

0 1 0 2 0 3 0

4 0 5 0 6 0 4 p p Q r ' e n

t 均 C o n C e n t r O t i o n i n^Ho y( A PS 甥)

F i g. 3 HCI pe r c e n ti nc ombu s t i ong as a sa f

un c t i o no fa p p a r e nt M 名 C On∝n t r a t i o n f orAp‑ ba s e dp r o p el l a n t sc on tainsall

oy withvado usdi

ameters 00

00'

‑ 1

l

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〜

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O

i

O ^{AJ ( 5 0J ▲ m)}

△ H 9 ′ 〟( 5 0〝m)

⊂ ^{コ M 9 / AJ ( 2 00F L m)}

/

/

0 1 0 2 0 3 0 40

5 0 6 0 A p p o r ' e n t

A I 9C o n c e n t r q t i o t l i nAl l o p

( m Q S S 卑) F i g. 5 Fl a m et e mCa t u r eofAp‑ b a

s e d p r op e l J a nt svs ･ a p p a r e ntMg.

c on c e n t r a t i oni na l l o ya tdi f f e r e n t p a r t i c l es i z e s( a t0. l MPaofa

ir )

3 . 4火炎温度 Fi g . 5は .Ta b l e 3 に示される就科

JL]'JO]TE

lV H O ] tこ く ＼? ∑ JO I V fh tu m

o

Lm T P ([ O J d

V J O

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寸6Lj

( ≡ TrC O N FV JfiN ) t ･ O O E ( E u l TIS

(u ‑T f O S t V P M ) L･ q U Tth l LTr S

(u l Tf O S t

m l (T. )

皮が増加し ,Mg 5 0 %で 2 4 0 0 K に達する｡一方 ,2 0 0p mMg / A l を含む場合は.見掛 ナの Mg 3 0 % 以上では一 定 偲2 0 4 0 K になった ｡Fi g . 3と Fi g . 5の相関関係より.

MgA l 推進薬において火炎温度が高いほど HC l の削減 効果も大きいことが示唆きれる｡

3 . 5 線燃焼速度測定

Fi g . 6 に Th b l C 4に示す A) ( 5 0J L m) 系推進薬と MgAl ( 50J l m) 系推進薬の療焼速度を示す. Vi e‖e 則, I ‑a P I .の圧力荷 敷 一 は ,Al , Mg / A l 系推進薬のそれぞ れについて 0 . 4 7. 0 . 4 ‡である ｡ 5 MP a において Mg / Al 系推進薬の悠焼速度は 9 . 5 mm/ S . A l 系推進薬で 6 . 2 mm/

Sとなり. Md AJ 系推進薬 l i AJ 系推進薬のおよそ 1 . 5 3 倍 になっている｡粒径 5 0F L m の場合全圧力範恥 こわたっ 千 ,MdA 係 推進薬の悠焼速度は A l 系推進薬よりも約 4 5 ‑5 0%高くなっていることがわかる ｡Fi g . 5 に示され るように , 0 . 1 MPa において. MdAl ( 5 0J L m) 系推進薬 の火炎温度は 2 4 0 0 K であり. Al ( 5 0J l m) 系推進薬の火 炎温度は 1 8 5 0 K である｡このように MdAJ ( 5 0J L m) 系 推進薬の火炎温度の方が高いので,燃焼表面への熟の

l/ ) 3 川

主 3 3 0 8 6 J P na JQ au コ

3 5 1 0 肋 t e n tP r e s s u r e( Wq ) F i g . 6 Li n e a Tb u m in gr a t eo f AP･ b

a s e d p r o p e l l a n t swi t hAl o rMg / A l ･

K a y a k uGa k k a i s h i ,Vo l , 6 0 .No ･ 2 .1 9 9 9 フィ

ードバックも大きく,換地速度も大きくなったと考 えられる

4 1 . )Mg/ 捧 A ｡ 鎗 は 含む推進薬と従来

の A l を含む推進薬は, 各加熱速度

において着火性に著しい差はなく,温度 管理上ほは同等の

安全性を有する｡

2 )A P系コンポジット推進薬の金属燃料

として A l の代 わりに Mg L AI を 2 5 % 加えること

によ‑ り . A l系推進 薬に比

J q 燃焼ガス中に含まれる HC 嘩 虎を 4 0 % 以 上低下させること

ができた｡

3 ) ･ 合金中の Mg g 有塩が高く ,M

g/ AI の粒径が小さい 程火炎温度が高く,また HC l 削減

効果も大きい.

4 )Mg / A l系推進薬は ,A 係推

進薬よりも火炎温度が 高く,趣焼速度も約 5 0 % 大

きい.また圧力指 数 nは 両者で殆ど変わらず 0 . 4

8 と 0 . 4 7 を示した｡

以上のことより,新たな組成の低公書推

進薬の阿発の 手掛かりを得ることができた｡ 1 )G. K. Lu m d 文 献

a n d R. R. Be n n e n4 3 r d Co n gr e s so f t h e l n t e r n a t i o J l a JA st r o n a u t i c a JFe d e r a t i o n , Åu

g . 2 8 ･

S e p . 5 ,Wa s hi n g t o n , DC , ( 1 9 9 2 ) 2 )Andr e w. E. Po t t e r ,THEJ OURNAL

OFEN‑

Vt RONMENTAL

SCI ENCES, MARCH/

APRI

L. 1 5 , pI 5 ( 1 9 7 8 ) 3 ) 高横映江.

1 9 9 2年東京大学修士昏文 4 ) 羽生宏人. 1 9 9 7

年東京大学修士論文 5 ) 羽生宏人,堀 恵一,斉藤畳

男.火薬学会 1 9 9 7 年 度春季年会辞漬要旨集 , 1

21 . p 51 ‑ 5 2 6 ) 羽生宏人.堀 恵一,斉藤

亜男,火薬学会 1 9 9 7 年 度秋季年会辞汝要旨集 ,2

9 , p 5 7 ‑ 58 7 8 ) ) 化学大辞典,第 3 2 刷 ( 1 9 8 9 ) ,共立出版( 珠)

Sa bur oYua s aa ndTa da oTa ke no, Ni ne ･ t e e n t h S

y

m p o s i u m ( ht e ma t i o n a l )o nco mb u s t i o n / Th

eCo mb u s t i o nI n s t i t u t e , p 7 41 ( 1 9 8 2 ) 9 )Ha r i h a rS

i n g h a n dR. Bh a s k a r a Ra o, P r o p e l l a nt s ,

Ex pl os i v e s .

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The 戸 omb u s t i o n｡ f M g I AトAPb a s e dpr ope l l a n t

H i r o t oHABU' , Ka t s dd koNOZOE… , To s h i oYAMAYA

Ma s a t a ka SH M ODA + . , Ke i i c h i HO RI ' ' a n dTa k e oSA lTO

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s o n eo f 也ee x p e r i ne 血 l t e c l mi q u e st or e d u c et heHCI c o n c e n t r a t i o ni nt hec o mb u s d o ng as

o f ^A P･ Ba s e dc o mpo s i t ep r o pe l l a n t s , wet r ie dt or e p l a c ea lt mi n m ^{u a} sme t a lf ue l b yma g n a li m ( Mg / A l a l l o y ) . Th ec o n c e nt z a t io no f HCl i n t hec o mb u s t i o n各 a sa nd t h ec o mb u s t i o nc h a z ut e r is G c s we r ee x a mhe dL T o r A p‑ b a s e dp r o p e l l mt sc o r l t a in i n g M a gn a l i Ⅶm

I t wa se v dt nt e dt wi n sTGe 7 C P e r ime n t st ha t t heM g A l‑ b a s e dc o mp o s i t ep r o p e l l mba p p飽r e d e q u i v a le z l t t O血ec t me n t a 山m i n i z e dp r o p e l ^{l m} t sf or伽 i g n i t ^{a b} ni t ya sas a f e t yt e s t .I t w ^{a s} f oI nd t htt heHCIc o nc e n t r a t i o n ⁱ nt h ec o mb us t i o ng a sO f2 5 %M g / Al ･ APp r o p e l l m t swso ve r9 0 % l m r 払a n t h a t o f AP･ b a s e dp r o p e l l a n t sw i t h o u t me t a ls a ndo v e r 4 0 %l c ･ wc o mp a r e d t o A l‑ APo J nS . Mo 托O V e r , d e c r e a s h g t hep a r hO l es i z eo f M g / Al a ll o yo ri n c r e a s i ngd i ea p P a r e J l t C O n C e 血 血o no f M gi nM 伊 仙 a ll o yd e cr e a s e dd i eHCI c o n t e n t i nt h ec o mb 血 o ng a s . Bo t hb u m ^{hgr a t e sa ndf l} a me t e mp e r a t u r e sf o r Md Al ･ b a s e dp r o p e l l mt swe r ef o t J n dt ob eh i g hc o mp a r e dt oa lu m in i z e dp r o p e l ‑ l a z l t S ･ Th ep r e s s wee x p o mn t so f Mg / Al ‑ b a s e dp r o p e l l mt Sa n da lu m i m iZ e do n e sr e p r e s e n t e ddi e n e a r l ys a mev a l u e s , n 芦0 ･ 4 8 ,0 ･ 4 7 , r e s p e c t i v e l y, b u t d i eb 也 gr a t e sO f Mg / Al ‑ b a s e dp m p e l l a ds we r ea b o u t 5 0 %hg h e r t h a n t ho s eo f a l u m i n i z e d ones.

( 'Dq p a r h e n l o f C he m i c a lSy s t e mEn g i ne dn gp h o o l o f Eh g in e c r i n g , ny ! u d v e r s i y o f To k y o , 3 ･ 1 ･ lYo s h i no d a i, S a g a mh a r a ･ s h i , Ka mg a wa2 2 9 ‑ 8 5 1 0 , J a p a n ' 'Th eI n s t i t u t eo fS p a c ea ndA st r o na u dc a lS c i e n c e( I S AS) , 3 ‑ 1 ‑ 1Yo s hi n o ^{da i,}

S a g a m ihr a ‑ s h hK 弧喝& Wa2 2 9 ‑ 8 5 1 0 , J a p a n

… Dqh e n L o f 蜘 Ch m i s b y 叫 o f En 由 血dn g , To hi 叫 , 1 1 1 7 Ei t a hz n e , Hi r a t s dk a ･ s h i , Ka n qs a wa2 5 9 ‑ 1 2 9 2 , J a p a n)

‑ 90 ‑ 火薬学会鼓