Fine ammonium perchlorate(FAP), of which the mean volume-surface diameter is about 3.9 μm,
is prepared by freeze-drying method. The crystallographical property and the thermochemical
behavior of FAP, and the productivity and burning rate characteristics of the propellant prepared
from FAP were investigated in this study. Hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) was used as a
binder. The results are as follows; 1)The crystallographical property and the thermochemical behavior
of FAP are almost the same as those of the commercial AP. 2) The upper limit content of FAP containing
propellant, Φmax (wt%), is 80 wt%. The burning rate measured at 7 MPa of the propellant containing
80 wt%FAP is 24.6 mm/s. 3) The burning rate increases with increasing the FAP content. The increment of
the burning rates at high pressures is larger than that at low pressures, and particularly the increment
of the burning rate increases greatly with coming close to Φmax . 4) When HTPB prepolymer
added sodium lauryl sulfate was used as a binder, Φmax of the propellant prepared from PAP
was 82 wt%. By the use of HTPB prepolymer added sodium lauryl sulfate, Φmax of FAP could be
increased by 2 wt%. The burning rate measured at 7 MPa of the propellant containing 82 wt%FAP was 30.1 mm/s.
The burning rate could be increased by a slight increase in Φmax of FAR. It is found that
FAP is an effective oxidizer to prepare high burning rate AP/HTPB composite propellant.
凍結乾燥法によって,体面積平均径3.9 μmの微粒な過塩素酸アンモニウム(FAP)が調製された。本実験では,FAPの結晶学的性質と熱分解性について調べるとともに,FAPを用いた推進薬の燃焼速度について調べた。その結果,以下のことが明らかにされた。 1)FAPの結晶学的性質と熱分解性は,市販のAPのそれとほぼ同じであった。 2)推進薬に混人できるFAP有率の上限界 (Φmax [wt%]) は80 wt% であった。FAP含有率80 Wt%で製造された推進薬の燃焼速度は24.6 mm/s(7MPa)であった。 3)FAPを用いた推進薬の燃焼速度は,FAP含有率の増加にしたがい大きくなった。FAP含有率に対する燃焼速度の増加率は,燃焼圧力の増加にしたがい大きく,またΦmax に近づくほど大きくなった。 4)パインダとして用いた末端水酸基ポリブタジエンにラウリル硫酸ナトリウムを添加することによって,Φmax を82 Wt% に増加できた。FAP含有率82 wt% で製造された推進薬の燃焼速度は30.1 mm/s(7MPa)であった。Φmax をわずかに増加させることで,燃焼速度を大きく増加できた。高燃焼速度のAP/HTPB系コンポジット椎進薬を製造するために,FAPは有効な酸化剤であることがわかった。