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김우람,박미정,김소희,전종기,조영민 한국공업화학회 2019 공업화학 Vol.30 No.5
친환경 대체연료물질로서 ammonium dinitramide (ADN, NH4N(NO2)2)는 상온에서 안전하고, 안정하지만 실제 적용을위해서는 고순도가 요구된다. 소량의 불순물은 단일계 액상연료용 추력기 내 촉매의 분해반응을 억제하며, 비추력을저하시키고, 노즐 막힘과 같은 부작용을 초래한다. 따라서 본 연구는 반복추출, 활성탄에 의한 흡착, 그리고 저온추출방법을 적용하여 합성한 ADN을 정제하였고, FT-IR, UV-Vis 및 IC 분석을 통하여 화학적인 순도를 평가하였으며, 최종순도로서 IC 분석기준으로 99.82%를 획득하였다. 또한, ADN을 주 산화제로 활용하는 액상연료를 제조하였으며, 최소148 ℃에서 분해되는 단일계 추진제를 합성하였다. 그러나 상안정화를 위하여 우레아를 연료물질로 추가하였을 경우, 분해온도는 188 ℃까지 상승하였다.
김우람,박미정,박연수,권윤자,조영민 한국공업화학회 2018 Journal of Industrial and Engineering Chemistry Vol.68 No.-
An environmentally favorable (chlorine-free) solid oxidizer, guanidinium dinitramide [GDN; NH2C(NH2)NH2N(NO2)2], was newly synthesized from guanidine carbonate [NH2C(NH)NH2·1/2H2CO3]. Two different crystalline forms (α-type and β-type) appeared according to the applied solvents and synthesis conditions. Moisture, during extraction, might become trapped in a crystal between inner molecules. Therefore, despite having the same chemical composition, Raman-IR and TGA-DSC revealed different physical characteristics of the two forms. Peaks of Raman shift near 1000 cm−1 implied different chemical structures. Thermal analysis revealed an exothermic temperature 155.7 °C for α-type but one of 191.6 °C for β-type. The caloric value of α-type was 536.4 J/g, which was 2.5 times larger than that of the β-type, which was 1310 J/g. While the synthesized GDN of α-type showed a steep exothermic decomposition, the β-type was slowly decomposed after melting through an endothermic process. This work implied that despite of the same molecular formula some different core thermal properties would appear depending on synthesis conditions.