Testing double-base rocket propellant with the use of Dynamic Mechanical Analysis

Abstract

W artykule przedstawiono wyniki badań stałego dwubazowego paliwa rakietowego za pomocą dynamicznej analizy mechanicznej (DMA). Autorzy wykonali badania właściwości mechanicznych takich jak dynamiczny moduł zachowawczy (E'), dynamiczny moduł stratności (E'') oraz tanδ (E''/E'). Ich charakterystyki temperaturowe zostały wyznaczone za pomocą urządzenia Netzsch DMA 242C w zakresie temperatury od -120°C do +90°C przy szybkości ogrzewania wynoszącej 1K/min lub 2K/min. Próbka zamocowana była w uchwytach typu podwójny wspornik (dual-cantilever) i poddana obciążeniom o częstotliwości 1Hz. Szczególną uwagę poświęcono właściwemu doborowi parametrów i wymiarów próbki w celu otrzymania prawidłowych wyników badań DMA. Dla potwierdzenia wyników badań DMA jako materiał referencyjny przebadano PTFE (teflon) i porównano z wynikami literaturowymi.The paper presents results of Dynamic Mechanical Analysis (DMA) of solid double-base rocket propellant. The authors investigated mechanical properties such as dynamic storage modulus (E'), dynamic loss modulus (E'') and tanδ (E''/E').Their temperature characteristics were measured with the use of Netzsch DMA 242C analyzer within temperature range from -120°C up to +90°C at 1K/min or 2K/min of heating rate, respectively. The sample was fixed in dual cantilever and subjected to 1Hz testing loads. Special attention was paid to the problem of proper selection of parameters of the analyzer as well as sample dimensions which were essential to obtain correct DMA results. To validate the results of DMA measurement polytetrafluoroethylene (PTFE) was tested as a reference material and compared with literature data