Evaluation of nanoparticles in the performance of energetic materials

Ano: 2010 | Volume: 2 | Número: 1

Autores: José Atílio Fritz Fidel Rocco, Rene Francisco Boschi Gonçalves, Koshun Iha, Gilson da Silva

Palavras-chave: nanoparticles, aluminum, energetic materials

Resumo Português:

A adição de partículas metálicas nanométricas em sistemas de
propulsão, tais como propelentes sólido, líquido, híbrido e de motores
aspirados, “ramjet”, tem sido recentemente mais pesquisada. Significante
aumento na velocidade de queima e no impulso específico são algumas das
vantagens do uso de nanopartículas de materiais energéticos em diferentes
tipos de sistemas de propulsão. O alumínio tem sido largamente empregado
como aditivo metálico em materiais energéticos, e recentemente em um novo
sistema de propulsão (aluminum/ice propulsion, Alice). Estudos mostram
que a vantagem do uso de nanopartículas de alumínio em substituição
das partículas micrométricas facilita a ignição de sistemas e permite
melhor incorporação dos componentes nas formulações, melhorando sua
homogeneidade. Alguns dos processos de combustão que requerem altas
pressões e temperaturas podem ocorrer em condições moderadas devido ao
aumento da área superficial dos reagentes, nesse caso, de aditivo metálico.

Resumo Inglês:

The addition of nanosized metal particles in propulsion systems such as solid and liquid propellants, hybrid propellant and ramjet motors has recently became a major focus of research. Significant increases in the burning velocity and in the specific impulse are some of the advantages of using nano-scale energetic materials in many different types of propulsion systems. Aluminum has been largely employed as a metallic additive in energetic materials, also in a recently new propulsion system (aluminum/ice propulsion, “Alice”), and some studies show that the advantages of using nanosized aluminum instead of microsized aluminum are facilitating the ignition of the systems and allowing better incorporation of the components in the formulations and improving its homogeneity. Some of the combustion processes that require high pressures and even higher temperatures can occur in moderate conditions due to the increase of the surface area of the reactants, in this case, the metallic additive.