Thermal analysis was carried out to investigate the effect of the particle size of ferric oxide, which acts as a combustion catalyst, on the thermal decomposition of a solid propellant consisting of ammonium perchlorate (AP) as an oxidizer and hydroxyl-terminated polybutadiene (HTPB) as a binder. The particle size of ferric oxide used in this study varied from nanometer size to submicron size. Differential scanning calorimetry (DSC), thermal gravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA) were used for the investigation of the thermal behavior of the samples. The activation energy was calculated using the Kissinger method. As a result, it was confirmed that the size reduction of Fe2O3 to nanometer size contributes to the promotion of the decomposition of AP-based solid propellant with the lowering of reaction temperature and / or activation energy.
酸化剤として過塩素酸アンモニウム（AP），バインダーとして末端水酸基ポリブタジエン（HTPB）から成る固体推進薬の熱分解に与える，燃焼触媒として作用する酸化鉄の粒径効果を調べるために，熱分析を実施した。本研究で使用した酸化鉄の粒径は，ナノメートルサイズからサブミクロンサイズである。サンプルの熱挙動の観察には示差走査熱量測定（DSC），熱重量測定（TGA）及び示差熱分析（DTA）を使用した。活性化エネルギーはKissinger法を用いて計算した。結果として, Fe2O3のナノ化はAPを含むコンポジット固体推進薬の分解反応の促進に対して反応温度and / or 活性化エネルギーの低下という形で寄与することがわかった。
Solid propellant, Nano ferric oxide, Ammonium perchlorate, Catalysis, Thermal analysis.