dc.contributor.advisor | Poletto, Matheus | |
dc.contributor.author | Arcari, Vanessa | |
dc.contributor.other | Severo, Tiago Cassol | |
dc.contributor.other | Aguzzoli, Cesar | |
dc.date.accessioned | 2021-07-01T14:22:08Z | |
dc.date.available | 2021-07-01T14:22:08Z | |
dc.date.issued | 2020-12-09 | |
dc.date.submitted | 2020-12-04 | |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ucs.br/11338/8411 | |
dc.description | 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] | pt_BR |
dc.description.abstract | The solid propellant is commonly used as a propelling charge in rockets and has the function of inducing movement to the body, causing it to be propelled upwards. It has in its formulation a mixture between potassium nitrate and sucrose, however, it is possible to add in its base formulation, metals such as aluminum through deposition techniques. This metal has the function of improving the mechanical and burning properties of the propellant, thus increasing its performance and efficiency. In view of this, the objective of this work was to deposit aluminum nanoparticles via magnetron sputtering on solid propellant used in rocket engines. For the tests, four different formulations of solid propellant were developed, among them the pure KNSu used as a standard without deposition, the KNSu/5min with 5 minutes of deposition, the KNSu/10min with 10 minutes of deposition and the KNSu/20min with 20 minutes of deposition of aluminum nanoparticles. From the deposition results, it was possible to determine the presence of aluminum nanoparticles, through qualitative analysis of scanning electron microscopy (SEM) and dispersive energy spectroscopy (EDS), in addition to the increase in performance in the parameters of total impulse, impulse specific, medium thrust, burning time and ejection speed of the exhaust gases. Among all samples, the one that stood out the most was KNSu/10min for all parameters analyzed, followed by the sample KNSu/5min, KNSu/20min and pure KNSu, respectively. Finally, taking into account all the results obtained, it is possible to state that the process of depositing aluminum nanoparticles via magnetron sputtering proved to be efficient both for increasing engine performance and for increasing the efficiency of the properties under study. [resumo fornecido pelo autor] | en |
dc.language.iso | pt | pt_BR |
dc.subject | Nanopartículas | pt_BR |
dc.subject | Alumínio | pt_BR |
dc.subject | Motores de foguete | pt_BR |
dc.title | Avaliação da adição de nanopartículas de alumínio no desempenho de propelente sólido utilizado em minifoguetes | pt_BR |
dc.type | TCC | pt_BR |
mtd2-br.advisor.instituation | Universidade de Caxias do Sul | pt_BR |
mtd2-br.program.name | Engenharia Química - Bacharelado | pt_BR |
mtd2-br.campus | Campus Universitário de Caxias do Sul | pt_BR |
local.data.embargo | 2020-12-08 | |