The measurement method of ablation rate for internal elastomeric insulators was studied by using liner and insulator evaluation motor (LIEM). The chamber pressure of LIEM was 250psi and the gas speed on the surface of insulator was 0.03-0.15Mach. The effects of fillers, content of filler, and gas speed on the surface of elastomeric insulator on the ablation rate were studied. The elastomeric insulators filled with silica have shown better performance than those filled with calcium oxalate. Furthermore, NB-30-Ca30 insulator using combined filler (calcium oxalate and silica) showed the best performance in these experiments. Ablation rate of the above insulator was found to be proportional to the 0.45th power of the Mach number in the low range of gas speed. In case of calcium oxalate, however, the ablation rate was found to be proportional to the 0.9th power of the Mach number in all gas speed.

5인치 소형 추진 기관인 LIEM(liner & insulator evaluation motor)의 연소 시험을 통하여 NBR( acrylonitrile-butadiene rubber) 및 HTPB(hydroxy-terminated polybutadiene)로 제조된 탄성 중합 내열재의 삭마율을 연소실압력 250psi에서 가스 속도를 0.03마하에서부터 0.15마하로 변화시키면서 측정하였다. 이때 충전제의 함량 변화 및 용융되는 silica 충전제와 분해되는 calcium oxalate 충전제가 삭마율에 미치는 영향들을 고찰하였다. 그 결과 silica 충전제를 사용하는 것이 calcium oxalate 충전제를 사용하는 것보다 우수하였으며, silica와 calcium oxalate를 혼합하여 사용하는 것이 더 효과적이었다. 본 실험 중 충전제를 혼합 사용한 NB-30-Ca30인 탄성 내열재가 250psi, 0.11마하에서 삭마율이 0.14mm/sec로 제일 우수하였다. 용융되는 silica를 사용한 경우 용융층으로 인하여 가스 속도가 0.1마하의 느린 영역에서는 삭마율이 가스 속도의 0.45승에 비례하였고, 그 이상에서는 0.9승에 비례하였다. 또한 분해되는 calcium oxalate를 사용한 경우는 가스 속도에 관계없이 모두 0.9승에 비례하므로 Bartz식에 잘 일치하였다.

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