โครงการวิจัยเรื่อง การสังเคราะห์วัสดุคอมโพสิตระหว่างเหล็กออกไซด์นาโนและแกรฟีน:ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยการเผาไหม้ในเชื้อเพลิงจรวดเชื้อเพลิงแข็ง

Abstract

จรวดเชื้อเพลิงแข็งเป็นอาวุธที่ใช้ระบบขับเคลื่อนที่อาศัยปฏิกิริยาการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแข็ง หรือดินขับเป็นส่วนสำคัญในการขับเคลื่อน ทั้งนี้ ในดินขับเนื้อผสมมีส่วนประกอบสำคัญคือสารออกซิไดซ์, สารเชื่อม (Binder), สารเร่งแข็ง (Curing agent) และ ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยการเผาไหม้ (Burning rate catalyst) โดยในการ นี้ทางนักวิจัยได้ทำการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยการเผาไหม้ ที่ทำหน้าที่เร่งการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงให้ไวยิ่งขึ้น เพื่อเป็นการสร้างแรงดันและเพิ่มความเร็วให้กับจรวด โดยทำการสังเคราะห์วัสดุคอมโพสิตระหว่างเหล็กออกไซด์และแกรฟีน และพบว่าตัวเร่งที่สังเคราะห์ได้มีความไม่เหมาะกับการใช้งานในระบบจรวดเชื้อเพลิงแข็ง โดยเป็นผลเนื่องมาจาก 1) แกรฟีนออกไซด์ที่ใช้เป็นวัสดุรองรับให้กับตัวเร่งปฏิกิริยาเหล็กออกไซด์เกิดการสลายตัวได้ที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าที่คาดไว้ คือสลายตัวในช่วง 250 – 270 องศาเซลเซียส ซึ่งอาจเป็นผลจากอนุภาคเหล็กออกไซด์เองที่เข้ามาเร่งปฏิริยาการสลายตัวของแกรฟีนออกไซด์เกิดเป็นปฏิกิริยาข้างเคียงที่ขัดขวางปฏิกิริยาการสลายตัวของสารแอมโมเนียมเปอคลอเรต 2) ความไม่เสถียรของการทดลอง เนื่องจากทางนักวิจัยจำเป็นต้องใช้บริการเครื่อง Thermogravitational analysis ซึ่งต้องมีการจองคิวใช้งานและอาจส่งผลให้มีความชื้นเข้าไปปะปนในของผสมระหว่างแอมโมเนียมเปอคลอเรตและวัสดุคอมโพสิต ส่งผลให้แอมโมเนียมเปอคลอเรต จับตัวกันเป็นก้อนและให้ผลการทดลองที่คลาดเคลื่อนเกิดเป็นผลการทดลองที่ไม่มีทิศทางสรุปที่ชัดเจน