Miscele di micro-alluminio e PTFE : caratterizzazione ed effetti di processi di attivazione meccanica

La presente tesi riguarda l’ottimizzazione delle prestazioni propulsive di propellenti compositi a base di HTPB e polveri di alluminio micrometrico. È noto come l’utilizzo di polveri di alluminio in percentuali opportune, incrementi notevolmente i rendimenti propulsivi, anche se comporti alcuni svantaggi concernenti l’incompleta combustione, la produzione di condensati e problemi di efflusso bifase in espansione nell’ugello. In generale, con l’utilizzo di polveri nanometriche, queste problematiche vengono attenuate. Sussistono però altri problemi riguardanti le difficoltà di produzione delle polveri, il loro alto costo, e i pericoli inerenti all’utilizzo di particelle così sottili. Da qui nasce l’idea di utilizzare una tecnica di lavorazione, tramite attivazione meccanica (MA), per modificare la struttura della polvere micrometrica di alluminio al fine di raggiungere prestazioni di combustione equiparabili a quelle delle polveri nanometriche. Si investigherà sul comportamento in combustione di miscele micrometriche di alluminio e PTFE, sottoposte ad attivazione meccanica e se ne valuterà l’efficacia in relazione alle relative miscele non attivate. Dopo una esaustiva trattazione delle caratteristiche e problematiche dei propellenti compositi e in particolare di quelli alluminizzati, si analizzerà la procedura di attivazione meccanica di micro-Al con politetrafluoroetilene (PTFE), eseguita allo scopo di ottimizzare le prestazioni balistiche e la tendenza all’agglomerazione dei propellenti Per ragioni di impulso specifico, le attivazioni meccaniche saranno effettuate usando il PTFE in percentuali di 1% e 2,5 %.