Avaliação da adição de nanopartículas de alumínio no desempenho de propelente sólido utilizado em minifoguetes
Resumo
O propelente sólido é comumente utilizado como carga propulsora em foguetes e têm a função de induzir movimento ao corpo, fazendo com que este seja impulsionado para cima. Possui em sua formulação uma mistura entre nitrato de potássio e sacarose, porém, é possível acrescentar em sua formulação base, metais como o alumínio através de técnicas de deposição. Este metal tem a função de aprimorar as propriedades mecânicas e de queima do propelente, aumentando assim seu desempenho e sua eficiência. Em vista disso, o objetivo deste trabalho foi realizar a deposição de nanopartículas de alumínio via magnetron sputtering em propelente sólido utilizado nos motores de foguetes. Para os testes, quatro diferentes formulações de propelente sólido foram desenvolvidas, dentre elas a KNSu puro utilizada como padrão que não possui deposição, a KNSu/5min com 5 minutos de deposição, a KNSu/10min com 10 minutos de deposição e a KNSu/20min com 20 minutos de deposição de nanopartículas de alumínio. A partir dos resultados da deposição, foi possível determinar a presença de nanopartículas de alumínio, através de análises qualitativas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por dispersão em energia (EDS), além do aumento do desempenho nos parâmetros de impulso total, impulso específico, empuxo médio, tempo de queima e velocidade de ejeção dos gases de exaustão. Dentre todas as amostras, a que mais se destacou foi a KNSu/10min para todos os parâmetros analisados, seguido da amostra KNSu/5min, KNSu/20min e KNSu puro, respectivamente. Por fim, levando em consideração todos os resultados obtidos é possível afirmar que o processo de deposição de nanopartículas de alumínio via magnetron sputtering mostrou-se eficiente para o aumento do desempenho do motor e das propriedades em estudo. [resumo fornecido pelo autor]