가열시험장비를 이용한 신속한 추진제 안정제 함량 측정 (Rapid Analysis Method for Stabilizer Content in Propellants using Heat Stability Test)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 23권 / 12호 / 312 ~ 317페이지
· 저자명 : 서지영, 천보하, 이남례

초록

추진제는 탄약을 목표지점까지 비행할 수 있도록 추진력을 부가하는 역할을 하며 질산 에스테르 화합물을 기반으로 제조된다. 이러한 질산 에스테르 화합물은 장기 저장 시 여러 가지 환경요인(수분, 직사광선, 열 및 산성 물질 등)에의해서 자연 분해되어 스스로 발화하는 경향이 있다. 이러한 추진제의 자연 분해 및 자동촉매반응을 억제하고 지연시키기 위해서 안정제(stabilizer)를 첨가하며 추진제의 안전수명(safe life)은 질소 산화물과 반응하여 소모되는 안정제와밀접한 관계가 있다. 이에 1998년부터 국방기술품질원(기품원)에서는 군에서 저장하고 있는 탄약이 최적의 성능을 유지하고 저장 안정성을 확보할 수 있도록 저장 탄약 신뢰성 평가(ASRP)를 실시하고 있는데 현재 안정제 함량 평가방법은스팀 추출법으로 화학적 안정성을 평가하고 있다. 본 연구에서는 기존의 시험법인 스팀 추출법과 가열시험법을 병행하여ASRP 대상시료 중에서 위험 시료(안정제 함량 0.3% 미만)를 신속하게 긴급 판단, 우선적으로 사용군에 시험결과를 통보하여 위험 추진제를 긴급 폐기 처리하여 추진제 자연발화에 의한 인명피해 및 탄약부대 재산 피해를 미연에 방지하고자한다.

영어초록

This study sought to evaluate the rapid analysis method for evaluating the stabilizer content in propellants using the heat stability test. It is well known that nitroglycerine, nitrocellulose, and other nitric acid esters are not stable. During storage, they start to degrade, a process that accelerates with time. The propellants of nitrate esters can be stabilized by some aromatic amines such as diphenylamine(DPA) or ethyl centralite(EC) because of their anti-oxidative properties. The stabilizers are consumed in storage and there is again a risk for the commencement of violent degradation, causing self-heating of the propellant and possibly self-ignition (if, 0.3% > stabilizer content) at the end. To prevent this, it is recommended that the stability of the propellants be determined regularly. In this study, we have successfully developed a unique sample sorting system using a heat stability test for rapid screening and qualitative assessment of the stabilizer content in propellants. This could be a better system for the determination processes of ASRP (Ammunition Stockpile Reliability Program) for the stabilizers in propellants.

참고자료

· 없음