表面觸媒反應對W2煤油基燃料/過氧化氫自燃點火影響觀測

Abstract

自燃點火對火箭推進來說是一項重要的特性。但傳統具有自然特性的推進劑組合如MMH/NTO具有高毒性及高腐蝕性，對推進系統及人體皆具傷害，因此本研究選擇以95%過氧化氫(H2O2)及煤油基燃料(W2)作為推進劑組合，進行自燃特性實驗觀察。以醋酸錳作為觸媒所調配之煤油基燃料W2雖然具備高熱值，但其可溶解的觸媒含量低，影響過氧化氫分解速率，因此本研究設計異相觸媒(銀觸媒、白金觸媒、二氧化錳觸媒)平板測試件，以瞭解異相觸媒對過氧化氫分解的增進情形。在平板點火實驗中，從實驗結果觀測到點火前的現象分成三部分：推進劑混合區、推進劑液態反應釋熱區及氣相反應點火區；實驗結果同時討論操作條件對點火延遲時間之關聯性，觀察過氧化氫同時在均勻相觸媒與異相觸媒作用下自燃點火現象。實驗中以總流量6g/s、O/F=3為基準與其他實驗狀態作比較，得到總流量提升會縮短點火延遲時間、二氧化錳表面觸媒對縮短點火延遲時間現象明顯的結論，銀觸媒及白金觸媒則無明顯?能。實驗亦顯示在平板重複點火實驗中，均態觸媒反應後形成錳氧化物，附著於平板表面對過氧化氫具有強烈的活性，有助於縮短點火延遲時間，並穩定點火延遲現象。

Date of Award	2016 Aug 19
Original language	Chinese
Supervisor	Hsiao-Feng Yuan (Supervisor)