Geri Dön

Determination of degree of mixing in solid rocket propellants

Katı roket yakıtlarının karışım derecesinin belirlenmesi

  1. Tez No: 181071
  2. Yazar: YENER YEŞİLIRMAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER, YRD. DOÇ. DR. HASAN GÖÇMEZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Chemical Engineering, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Kompozit Roket Yakıtları, Karışım Derecesi, Geniş Açılı X-Işını KırınımıSpektrometresi, Composite Rocket Propellants, Degree of Mixing, Wide Angle X-Ray Diffraction
  7. Yıl: 2006
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

Kompozit katı roket yakıtlarının başlıca bileşenleri; kristal yükseltenler, metalikyanıcılar ve polimer bağlayıcılardır. Plastikleştiriciler, katalizörler, bağlayıcı malzemeler,sertleştiriciler ve benzeri katkı maddeleri de yakıt bileşimlerinde küçük miktarlardakullanılırlar. Roket motoru içine dökülmüş kompozit roket yakıtı bütününde özdeş mikro yapıelde edilebilmesi için yakıt bileşiminde kullanılan malzemelerin şiddetlice karıştırılmasıgerekmektedir.Yüksek kaliteli ürün elde edebilmek ve üretim maliyetlerini düşürebilmek için, yakıtkarışımı kalitesinin nicel olarak belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, kompozit katıroket yakıtı üretim sürecindeki karıştırma parametrelerinin en uygun düzeylerinibelirleyebilmek için kolay uygulanabilir, maliyet etkin ve hızlı bir test yöntemi geliştirilmesiamaçlanmıştır.Yüksek miktarda katı parçacık içeren polimer sistemlerinin karışım kalitesinideğerlendirmek için, literatürde kullanılan analitik yöntemlerden birisi de geniş açılı x-ışınıkırınımı spektrometresidir (WA-XRD). Bu çalışmada, bileşenlerin derişim dağılımları dolaylıolarak WA-XRD ile belirlendikten sonra, karışım derecesi istatistiksel yöntemler kullanılarakhesaplanmıştır. Bu amaçla, karışımının çeşitli bölgelerinden alınan örnekler WA-XRD ileçözümlenmiştir. Alüminyum fazı şiddetinin kristal faz şiddetine oranı ve amonyum perkloratfazı şiddetinin kristal faz şiddetine oranı temel alınarak yapılan karışım derecesi hesaplarıbaşarılı sonuçlar vermiştir. Gezegensel karıştırıcının eksensel karıştırma etkinliği belirlenmişve merkezdeki karıştırmanın dış bölgelerdeki karıştırmaya göre daha etkin olduğu tespitedilmiştir. Ayrıca taramalı elektron mikroskobu (SEM) yöntemiyle, karıştırma işlemisırasında bağlayıcı ve katı yükleme arasındaki etkileşim gözlenmiştir. Polimer matrisinaşamalı olarak katı parçacıkları kapladığı görülmüştür.

Özet (Çeviri)

Composite propellants are mainly composed of: crystalline oxidizer, metallic fuel,and polymeric binder. Additives, such as plasticizers, catalysts, bonding agents and curingagents may also be incorporated to propellant compositions in small amounts. Theseingredients should be mixed rigorously in order to obtain a uniform microstructure throughoutthe cast propellant profile.The quality of the propellant mixture has to be determined quantitatively to improvethe product quality and to reduce costs. In this study, it was aimed to develop an easy, costeffective and rapid test method for determining the optimum mixing conditions for themanufacturing process of solid rocket propellants.An analytical method used in the literature for assessing mixing quality in highlyfilled polymeric systems is wide-angle x-ray diffractometry (WA-XRD). After finding out theconcentration distribution of the components indirectly by WA-XRD, degree of mixing wasidentified using statistical methods. To accomplish this, series of samples were taken fromvarious locations of the mixing chamber and analyzed by WA-XRD. Degree of mixingcalculations based on ratio of intensity arising from aluminum phase over total crystalintensity, and the ratio of intensity arising from ammonium perchlorate phase over totalcrystal intensity gave satisfactory results. Radial mixing efficiency of planetary mixer wasdetermined, and it was found that mixing at the center was more effective than mixing at theouter regions. Also, by scanning electron microscopy technique (SEM), interactions betweenbinder and solid loading during mixing process were observed. It was seen that polymericmatrix gradually encloses solid particles during mixing.

Benzer Tezler

  1. Karıştırmalı tanklarda karışma süresinin elektrokimyasal sınırlayıcı difüzyon akım tekniği ile belirlenmesi

    Determination of mixing time in mechanically stirred tank using electrochemical limiting current diffusion technique

    ÖZKAN AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Kimya MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN YAPICI

  2. Teras çatılarda kullanılan pestil ve sıvı şeklindekisu yalıtım malzemeleri ve uygulamaları

    Watertight insulating materials for flat roofs in the form of membranes and liquıds and their applications

    SİBEL MÜTEVELLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. EROL GÜRDAL

  3. Ni/ZnO nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz tekniğiyle üretimi

    Production of Ni/ZnO nanocomposite particles via ultrasonic spray pyrolysis (USP) method

    İLAYDA KOÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN

  4. Maden tesis atıklarının yerüstünde depolanmasında en uygun tasarım koşullarının belirlenmesi

    Determination of optimum design spesifications for surface paste tailings disposal

    SERKAN TÜYLÜ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATAÇ BAŞÇETİN

    PROF. DR. MOSTAFA BENZAAZOUA

  5. Anyonik reaktiflerin sepiyolit tarafından adsorplanma mekanizması

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA ÇINAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK