LAPANLAPAN

Jurnal Teknologi DirgantaraJurnal Teknologi Dirgantara

Mekanisme dan kinetika dekomposisi propelan telah diinvestigasi menggunakan DTG/TA dengan tiga jenis metode yang berbeda yaitu Kissinger, Flynn Wall Ozawa dan Coats & Redfern. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui parameter kinetika dekomposisi propelan LAPAN. Propelan yang digunakan memiliki perbedaan komposisi Al dan jenis moda AP. Propelan RUM adalah propelan AP/HTPB. RX 450 adalah AP/HTPB/ Al (bimoda). Sementara itu, RX 1220 adalah AP/HTPB/ Al (trimoda). Pengujian termal berlangsung pada suhu 30 - 400oC dan atmosfer nitrogen berlaju alir 50 ml/menit. Hasil penelitian mengungkapkan bahwa semua jenis propelan terdekomposisi dengan mekanisme F1 (nukleasi acak dengan satu nukleus pada partikel individu). Energi aktivasi propelan berkisar antara 100,876 – 155,156 kJ/mol sementara faktor pre-eksponensial berkisar antara 4,57 x 107 – 3,46 x 1012/min. Energi aktivasi (E) dan faktor pre-eksponensial (A) RX 1220 adalah terendah dari ketiga sampel. Penggunaan jenis AP trimodul menciptakan efek katalitik yang menurunkan besarnya energi aktivasi. Propelan RX 1220 lebih mudah terdekomposisi (lebih mudah bereaksi) daripada propelan RUM dan RX 450.

Metode Kissinger, Flynn Wall Ozawa, dan Coats & Redfern terbukti andal untuk menentukan parameter kinetika dekomposisi termal propelan, dengan energi aktivasi berkisar antara 100,876 – 155,156 kJ/mol.Hasil analisis menunjukkan bahwa mekanisme dekomposisi termal yang paling mungkin terjadi adalah F1 (nukleasi acak), di mana metode Kissinger dan FWO memberikan nilai parameter yang serupa namun memiliki akurasi yang lebih baik dibandingkan metode Coats & Redfern yang cenderung memberikan nilai energi aktivasi lebih tinggi.Penggunaan AP trimodal pada propelan RX 1220 memberikan efek katalitik signifikan, yang terbukti dari nilai energi aktivasi dan faktor pre-eksponensial terendah, membuatnya lebih mudah terdekomposisi dan lebih reaktif dibandingkan propelan RUM dan RX 450.

Penelitian lanjutan sangat mungkin untuk dikembangkan dari temuan studi ini. Pertama, penting untuk menyelidiki lebih jauh anomali pada propelan RX 450 yang justru memiliki energi aktivasi lebih tinggi dari propelan tanpa Al. Sebuah penelitian bisa difokuskan untuk menjawab pertanyaan apakah ukuran partikel AP bimodal yang besar secara spesifik menghambat efek katalitik dari Al, atau apakah ada mekanisme interaksi lain yang terjadi antara kedua material tersebut. Kedua, karena penentuan kinetika bertujuan untuk memprediksi masa pakai propelan (life time), sebuah studi komparatif sangat penting. Penelitian ini bisa mengevaluasi mana dari ketiga metode (Kissinger, Flynn Wall Ozawa, dan Coats-Redfern) yang memberikan hasil prediksi masa pakai paling akurat ketika divalidasi dengan data penyimpanan propelan lapangan dalam jangka panjang. Ketiga, lingkup penelitian dapat diperluas dari kondisi ideal (atmosfer nitrogen) ke kondisi yang lebih realistis. Sebuah penelitian baru dapat dirancang untuk memahami bagaimana keberadaan oksigen dalam atmosfer penyimpanan memengaruhi laju dan mekanisme dekomposisi, terutama pada propelan yang sensitif seperti RX 1220.

  1. #energi aktivasi#energi aktivasi
File size1.42 MB
Pages18
DMCAReportReport

ads-block-test