선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 연구에서는 군수용뿐만 아니라 산업용으로도 널리 사용되는 고에너지 화약물질인 RDX (cyclotrimethylenetrinitramine)를 대상으로 초임계역용매 재결정 방법으로 미세입자를 제조하는 연구를 수행하였다. RDX 화약은 백색의 결정형 고체로서 물에는 용해되지 않으며 dimethylsulfoxide, A『,ALdimethylfbrmamide, cyclohexanone 등과 같은.
- 연구에서는 군수용뿐만 아니라 산업용으로도 널리 사용되는 고에너지 화약물질인 RDX (cyclotrimethylenetrinitramine)를 대상으로 초임계역용매 재결정 방법으로 미세입자를 제조하는 연구를 수행하였다. RDX 화약은 백색의 결정형 고체로서 물에는 용해되지 않으며 dimethylsulfoxide, A『,ALdimethylfbrmamide, cyclohexanone 등과 같은.
제안 방법
- DMF를 용매로 사용하고 초임계 이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계역용매 재결정 방법을 이용하여 RDX 미세입자를 제조하는 연구를 수행하였다. 여러 가지 초임계공정 조건들, 즉, 재결정 온도 및 압력, 그리고 주입 용액에서의 RDX의 농도를 변화시켜 가면서 재결정되는 RDX 입자들의 크기 및 형상에 미치는 공정 변수들의 영향을 관찰하였다.
- 화약의 민감도는 결정의 크기, 형태 및 결함여부와 같은 성질에 의해 영향을 받는다[12]. 본 연구에서는 NJXMimethylformamide (DMF)를 용매로 사용하고 이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계 역용매 방법을 이용하여 고압용기에서 RDX 미세입자를 제조하였으며, 제조되는 입자의 크기 및 형상에 미치는 공정 변수의 영향을 관찰하였다.
- 화약의 민감도는 결정의 크기, 형태 및 결함여부와 같은 성질에 의해 영향을 받는다[12]. 본 연구에서는 NJXMimethylformamide (DMF)를 용매로 사용하고 이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계 역용매 방법을 이용하여 고압용기에서 RDX 미세입자를 제조하였으며, 제조되는 입자의 크기 및 형상에 미치는 공정 변수의 영향을 관찰하였다.
- 원하는 실험시간 동안 용액을 분사시켜 충분한 양의 미세입자를 얻은 후, 용액의 주입을 중단하고 재결정기의 압력을 실험 압력으로 계속 유지시키면서 충분한 시간 동안 이산화탄소만을 계속 흘려 보내 화약 입자에 잔존할 수 있는 용매를 제거해 준다. 실험 종료 후 재결정기의 압력을 상압으로 내려 주고 재결정기를 해체하여 화약 입자를 포집한 후 입자의 크기와 형태 등을 분석한다.
- standard stainless steel tubing)을 통해 고압 상태의 이산화탄소가 분사된다. 압력은 재결정기의 상부에 부착되어 있는 piezoresistive pressure transmitter (Keller Druckmesstecknik, type PA-21R, 최대 압력 60 MPa)를 사용하여 측정하였다. 재결정기의 온도는 용기 내부로 삽입되어 있는 Clean Tech.
- DMF를 용매로 사용하고 초임계 이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계역용매 재결정 방법을 이용하여 RDX 미세입자를 제조하는 연구를 수행하였다. 여러 가지 초임계공정 조건들, 즉, 재결정 온도 및 압력, 그리고 주입 용액에서의 RDX의 농도를 변화시켜 가면서 재결정되는 RDX 입자들의 크기 및 형상에 미치는 공정 변수들의 영향을 관찰하였다. 재결정 전 수십 내지는 수백 Z/m 크기의 자갈 모양을 보이는 RDX 입자들을 초임계공정으로 재결정시켰을 때, 10 //m 이하의 둥근 모양의 RDX 입자들로 재결정되었다.
- DMF를 용매로 사용하고 초임계 이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계역용매 재결정 방법을 이용하여 RDX 미세입자를 제조하는 연구를 수행하였다. 여러 가지 초임계공정 조건들, 즉, 재결정 온도 및 압력, 그리고 주입 용액에서의 RDX의 농도를 변화시켜 가면서 재결정되는 RDX 입자들의 크기 및 형상에 미치는 공정 변수들의 영향을 관찰하였다. 재결정 전 수십 내지는 수백 Z/m 크기의 자갈 모양을 보이는 RDX 입자들을 초임계공정으로 재결정시켰을 때, 10 //m 이하의 둥근 모양의 RDX 입자들로 재결정되었다.
- 제조된 RDX 입자를 평가하기 위하여 scanning electron microscopy (SEM: 일본 Hitachi 사의 model S-3000N)를 사용하여 입자의 크기 및 형태를 정성적으로 관찰하였으며, 이미지 분석 소프트웨어가 장착된 현미경(일본 Nikon 사의 model E100)을 사용하여 입자의 평균크기 및 크기 분포를 정량적으로 측정하였다.
- 초임계 역용매 재결정 방법을 이용하여 여러 가지 공정조건을 변화시켜 가면서 RDX를 미세입자로 재결정시키는 연구를수행하였으며, 본 연구에서 수행한 실험 조건은 Table 2에 나타내었다. Figure 3은 초임계재결정공정으로 재결정시키기 전 RDX 입자의 SEM 사진이다.
- 초임계 역용매 재결정 방법을 이용하여 여러 가지 공정조건을 변화시켜 가면서 RDX를 미세입자로 재결정시키는 연구를수행하였으며, 본 연구에서 수행한 실험 조건은 Table 2에 나타내었다. Figure 3은 초임계재결정공정으로 재결정시키기 전 RDX 입자의 SEM 사진이다.
대상 데이터
- 본 연구에서 사용한 RDX화약 실험재료는 국방과학연구소로부터 제공받았으며, 용매로 사용된 DMF (순도 99.9%)와 역용매로 사용된 이산화탄소는 각각 Aldrich Chemical과 세보에너지로부터 구입하였다. RDX 화약에 대한 일반적인 화학정보와 물성을 Table 1[13]에 수록하였으며, 화약구조를 Figure 1에 나타내었다.
- 본 연구에서 사용한 RDX화약 실험재료는 국방과학연구소로부터 제공받았으며, 용매로 사용된 DMF (순도 99.9%)와 역용매로 사용된 이산화탄소는 각각 Aldrich Chemical과 세보에너지로부터 구입하였다. RDX 화약에 대한 일반적인 화학정보와 물성을 Table 1[13]에 수록하였으며, 화약구조를 Figure 1에 나타내었다.
- 4, December 2009 235 RTD에 의해 감지되며, 재결정기의 하부에 설치되어 있는 전기히터에 의해 가열된다. 초임계재결정 실험장치는 재결정기 외에도 액체상태의 이산화탄소를 재결정기로 정량적으로 주입하고 원하는 압력까지 가압할 수 있는 syringe-type 고압펌프(ISCO model 260D), 화약이 용해된 용액을 주입하기 위한 고압펌프, 재결정기의 압력을 일정하게 유지시켜 주는 back-pressure regulator (Tescom model 26-1722-24), 그리고 이산화탄소의 유량을 측정할 수 있는 장치 등으로 구성되어 있다.
성능/효과
- 를 역용매로 사용하는 SAS 공정으로 RDX 미세입자를 제조하였을 때 재결정 압력이 입자의 크기 및 형상에 미치는 영향을 보여준 것으로서, 역시 둥글고 긴 형태의 RDX 입자가 형성되었다. 313.15 호의 일정한 온도에서 압력이 10 MPa에서 15 MPa로 증가함에 따라 RDX 입자의 크기가 다소 감소하였는데, 이는 온도의 영향에서와 같이 일정한 온도에서 압력의 증가로 인해 CO2의 밀도가 증가함으로써 생성되는 RDX 액적과 주변 CO2사이의 물질전달이 향상되기 때문인 것으로 판단된다.
- Figure 4는 DMF를 용매로 사용하고 초임계이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계역용매 재결정공정으로 RDX 미세입자를 제조하였을 때, 재결정 온도가 입자의 크기 및 형상에 미치는 영향을 SEM 사진을 통해 관찰한 것이다. 다른 실험 조건들은 15 MPa, 15 wt%의 용액농도, 15 ml/min의 CO2 공급 속도, 2 mVmin의 용액 주입 속도에서 일정하게 유지되었다. 초임계역용매 재결정에 의해 둥글고 긴 형태의 RDX 입자가 제조되었으며, 본 연구에서 수행한 실험온도 범위에서는 제조된 입자들의 형상은 온도에 의해 크게 영향을 받지 않았다.
- Figure 4는 DMF를 용매로 사용하고 초임계이산화탄소를 역용매로 사용하는 초임계역용매 재결정공정으로 RDX 미세입자를 제조하였을 때, 재결정 온도가 입자의 크기 및 형상에 미치는 영향을 SEM 사진을 통해 관찰한 것이다. 다른 실험 조건들은 15 MPa, 15 wt%의 용액농도, 15 ml/min의 CO2 공급 속도, 2 mVmin의 용액 주입 속도에서 일정하게 유지되었다. 초임계역용매 재결정에 의해 둥글고 긴 형태의 RDX 입자가 제조되었으며, 본 연구에서 수행한 실험온도 범위에서는 제조된 입자들의 형상은 온도에 의해 크게 영향을 받지 않았다.
- 재결정 전 수십 내지는 수백 Z/m 크기의 자갈 모양을 보이는 RDX 입자들을 초임계공정으로 재결정시켰을 때, 10 //m 이하의 둥근 모양의 RDX 입자들로 재결정되었다. 따라서 초임계공정으로 RDX를 재결정시키는 경우 상당한 정도로 입자 크기가 감소한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 설정한 공정변수의 범위에서 재결정되는 RDX 입자들의 크기를 관찰한 결과, 313.
- 재결정 전 수십 내지는 수백 Z/m 크기의 자갈 모양을 보이는 RDX 입자들을 초임계공정으로 재결정시켰을 때, 10 //m 이하의 둥근 모양의 RDX 입자들로 재결정되었다. 따라서 초임계공정으로 RDX를 재결정시키는 경우 상당한 정도로 입자 크기가 감소한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 설정한 공정변수의 범위에서 재결정되는 RDX 입자들의 크기를 관찰한 결과, 313.
- 초임계역용매 재결정에 의해 둥글고 긴 형태의 RDX 입자가 제조되었으며, 본 연구에서 수행한 실험온도 범위에서는 제조된 입자들의 형상은 온도에 의해 크게 영향을 받지 않았다. 또한 303.15 호와 313.5 호에서 재결정된 입자들은 비슷한 크기를 보였으나 323.15 호에서 재결정된 입자들의 크기는 다소 커지는 것으로 나타났다. 이는 온도가 감소함에 따라 공기역학적 힘과 파괴(break up)을 증가시 키는 높은 기 체 밀도에 기 인하여 비교적 작은 액적이 생성되기 때문인 것으로 사료된다.
- 따라서 초임계공정으로 RDX를 재결정시키는 경우 상당한 정도로 입자 크기가 감소한다는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 설정한 공정변수의 범위에서 재결정되는 RDX 입자들의 크기를 관찰한 결과, 313.15 K, 15 MPa, 그리고 주입용액에서의 RDX의 농도가 15 wt%일 때 가장 작은 RDX 입자가 재결정되었다.
- 10 wt%의 농도보다 15 wt%의 농도에서 더 작은 크기의 RDX 입자가 제조되었다. 이상과 같이 초임계역용매 재결정공정으로 제조한 RDX 입자의 형태는 재결정시키기 전의 입자의 형태와 매우 다르다는 것을 알 수 있었으며, 입자의 평균 크기도 재결정시키기 전 수십 내지는 수백 /zm 크기였으나, 초임계 방법으로 재결정시킨 결과 수 요m 크기로 크게 감소하였다.
- 다른 실험 조건들은 15 MPa, 15 wt%의 용액농도, 15 ml/min의 CO2 공급 속도, 2 mVmin의 용액 주입 속도에서 일정하게 유지되었다. 초임계역용매 재결정에 의해 둥글고 긴 형태의 RDX 입자가 제조되었으며, 본 연구에서 수행한 실험온도 범위에서는 제조된 입자들의 형상은 온도에 의해 크게 영향을 받지 않았다. 또한 303.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.