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한국추진공학회지 = Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers v.22 no.4, 2018년, pp.55 - 60  
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ARC(Heat-wait-search method)와 Isothermal 조건을 이용한 압축형 복합화약의 열적 특성 및 노화 예측 연구
Study on the Thermal Property and Aging Prediction for Pressable Plastic Bonded Explosives through ARC(Heat-wait-search method) & Isothermal Conditions

이소정   (Agency for Defense Development  ); 김승희   (Agency for Defense Development  ); 권국태   (Agency for Defense Development  ); 전영진   (School of Weapon Systems Engineering, University of Science and Technology  );
  • 초록

    열적 특성은 에너지 물질 분야에서 중요한 특성 중 하나로, 분해열을 방출하기 때문에, 열적 특성 분석에 DSC(Differential Scanning Calorimetry)가 자주 사용된다. 그러나 DSC 측정의 경우, 용융과 같은 열역학적 변화가 kinetics 분석에 방해를 끼친다. 이번 연구에서는 이 문제점을 해결하는 방안으로, 등온 조건으로 한 DSC 기초 데이터와 g 단위로 측정하는 ARC(Accelerating Rate Calorimetry)의 데이터를 이용하여 AKTS(Advanced Kinetics and Technology Solutions) thermokinetic 프로그램을 이용하여 열적 노화 특성을 예측, 비교한다.


    The thermal property is one of the most important characteristics in the field of energetic materials. Because energy materials release decomposition heat, differential scanning calorimetry (DSC) is frequently used for thermal analysis. However, thermodynamic events, such as melting can interfere with DSC kinetic analysis. In this study, we use isothermal mode for DSC measurement to avoid thermodynamic issues. We also merge accelerating rate calorimetry(ARC) data with DSC data to obtain a robust prediction results for small scale samples and for large scale samples as well. For the thermal property prediction, advanced kinetics and technology solutions(AKTS) programs are used.


  • 주제어

    신뢰성평가 .   주장약 .   노화시험 .   열적 특성.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Bertrand, R., Marco, H., Patric, F., Alexandre, S., Pierre, B. and Richard, B., "New Kinetic Approach for Evaluation of Hazard Indicators Based on Merging DSC and ARC or Large Scale Tests," Chemical Engineering Transactions, Vol. 48, No. 1, pp. 37-42, 2016. 
    2. Bertrand, R., Franz, B., Francesco, M., Mischa, S., Thomas, G., Eberhard, I., Fritz, T., Markus, L., Craig, W., Pierre, R. and Francis, S., "Estimation of Time to Maximum Rate under Adiabatic Conditions (TMRad) Using Kinetic Parameters Derived from DSC-Investigation of Thermal Behavior of 3-methyl-4-nitrophenol," Process Safety, Vol. 18, No. 11 pp. 3-6, 2011. 
    3. Bertrand, R., Marco, H., Patrick, F., Alexandre, S., Pierre, V. and Richard, B., "Thermal Decomposition of AIBN, Part B: Simulation of SADT Value based on DSC Results and Large Scale Tests according to Conventional and New Kinetic Merging Approach," Thermochemica Acta, Vol. 621, pp. 6-24, 2015. 
    4. Sergey, V., Konstantinos, C., Maria, L.D.L., Nobuyoshi, K., Michele, P., Bertrand, R., Nicolas, S. and Joan, J.S., "ICTAC Kinetics Committee Recommendations for Collecting Experimental Thermal Analysis Data for Kinetic Computations," Thermochemica Acta, Vol. 590, pp. 1-23, 2014. 
    5. Kwon, K.T., Lee, S.J., Kim, S.H. and Kim, J.S., “Estimation of Aging Properties for Plastic Bonded Explosives Using AKTS Thermokinetic Program,” Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers, Vol. 22, No. 1, pp. 66-71, 2018. 
    6. Whitmore, M.W. and Wilberforce, J.K., "Use of the Accelerating Rate Calorimeter and the Thermal Activity Monitor to Estimate Stability Temperatures," J. Loss Prevent. Proc, Vol. 6, No. 2, pp. 95-101, 1993. 
    7. Stoessel, F., Steinbach, J. and Eberz, A., "Plant and Process Safety, Exothermic and Pressure Inducing Chemical Reactions," Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vol. 48, pp. 343-354, 1995. 
    8. Bertrand, R., Marco, H., Patric, F., Alexandre, S., Pierre, B. and Richard, B., "UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Manual and Tests and Criteria," 5th revise edition United Nations, New York and Geneva, U.S.A, pp. 297-316, 2009. 

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