| 초록 |
고충전 복합체는 산업적으로 매우 중요한 물질이나 이에 대한 유변학적 이해는 저점도 물질에 비해 많이 부족한 편이다. 플라스틱 복합화약 (Plastic Bonded Explosive, PBX)은 높은 에너지 밀도를 얻기 위해서는 일반적으로 고분자 결합제 내에 높은 함량의 활성 충전재를 충전되어 있는 고충전 현탁계이다. 본 연구에서는 고분자 결합제로 HTPB, 또는 Exact plastomer(ethylene-octene copolymer)를 충전재로 CaCO3, sugar, 또는Dechlorane 을 가소제로 DOA를 사용하여 물리적 특성에 있어서 폭발성의 PBX와 유사한 다양한 종류의 비폭발성의 PBX simulant들을 구성하여 이들의 유변물성을 평판-평판, 모세관 레오미터를 사용하여 측정하였다. PBX simulant 현탁계의 유변물성은 충전재 함량, 충전 입자들의 부피 비, 고분자 결합제와 충전제의 조합에 따라 변화하였다. 고충전 현탁계의 상대점도는 충전 부피 분율에 따라 지수적으로 증가하였으며 bimodal 입자 현탁계에서 전체 충전재 중 작은 입자가 약 20% 일 때 총 충전함량이 증가할수록 현탁계의 상대점도는 최저가 되었다. 고충전 현탁계의 항복응력, 벽면 미끌어짐, thixotripy 현상 등을 관찰하였으며. 열가소성 탄성체인 Exact를 결합제로 사용한 simulant들에서는 상당한 항복응력과 thixotropic 거동이 관찰되었으며, 상온에서 뉴튼 거동을 보이는 HTPB를 결합제로 사용한 simulant들에서는 약한 항복응력과 thixotropic 거동이 관찰되었다. HTPB/sugar 현탁계에서는 벽면 미끌어짐 현상이 관찰 되었다. 또한 모세관 레오미터를 이용한 흐름 불안정성 실험 결과로부터 Exact plastomer는 낮은 전단속도에서 흐름 불안전성을 보인 반면 Exact/Dechlorane 현탁계는 높은 전단 속도에서도 흐름 불안전성을 보이지 않았다 |
