Propulsante sólido compuesto de alta velocidad de combustión que emplea nanopartículas de óxido de cobre (II) como agente catalizador de la combustión, que logra unas velocidades de combustión muy superiores a aquellas formulaciones que llevan CuO micrométricos.
Los propulsantes sólido compuesto basados en polibutadieno con grupos hidroxilos terminales (HTPB), del tipo PA-Al (perclorato amónico-aluminio) y que emplea óxido de cobre (II) como catalizador de combustión, en el cual el óxido de Cu (II) está presente en forma de nanopartículas (2 y 3% en peso), presentan unas características balísticas muy superiores frente aquellos propulsantes que incorporan en sus formulaciones catalizadores convencionales.
El uso de CuO-nanométrico en estos materiales energéticos de aplicaciones en sistemas de propulsión por motor cohete del tipo HTPB-PA-Al, que constituye la formulación objeto de la presente invención, produce un considerable aumento de la velocidad de combustión respecto al uso de CuO-micrométrico, sin perjuicio de otros parámetros de combustión que se podían ver afectadas.
Es necesario indicar que éstos últimos consiguen estas altas prestaciones gracias a un elevado aumento del exponente de presión que rige su ley de combustión. Esto provoca una disminución en relación a su estabilidad de combustión debido a su alta sensibilidad a variaciones de presión que pueden tener lugar durante el funcionamiento de un determinado motor cohete, las cuales pueden provocar catastróficos fallos de servicio.
Por otro lado, el aumento del área superficial de un catalizador de combustión en este tipo de materiales (los cuales son sistemas multicomponentes de matriz polimérica) puede llevar acompañado también una pérdida de procesabilidad en relación con su método de preparación o fabricación, al ser éste un proceso reactivo donde tiene lugar una reacción de polimerización o curado.
Sin embargo, en la formulación que aquí se expone, el CuO-nanométrico utilizado no conlleva ninguna inestabilidad de combustión y sí un considerable incremento de la misma.
Es decir, el lógico aumento en la velocidad de combustión esperado no va en detrimento de otras propiedades en los mismos.
José Román Ganzer |
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