Analisis Viskositas Slurry Propelan Untuk Akurasi Karakterisasi Rheologi Berbasis Perekat Hidroxy Terminated Polybutadiene Dengan Plasticizer Dioctyl Adipate

*Retno Ardianingsih  -  Pusat Teknologi Roket, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, Indonesia
Andri Cahyo Kumoro  -  Departemen Teknik Kimia, Universitas Diponegoro, Indonesia
Received: 1 Nov 2019; Revised: 10 Dec 2019; Accepted: 17 Dec 2019; Published: 31 Dec 2019.
Open Access
Citation Format:
Article Info
Section: Artikel
Language: ID
Statistics: 559 965
Abstract

Analisis rheologi perlu dilakukan terhadap slurry propelan untuk mengetahui viskositas dan castability-nya. Hal ini berpengaruh pada tingkat homogenitas dan nilai Isp sebagai karakteristik utama propelan padat komposit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik rheologi slurry propelan berbasis HTPB dan DOA menggunakan analisis viskositas.  Metode pengukuran viskositas dilakukan dengan parameter suhu, waktu curing dan shear rate. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa viskositas menurun dengan kenaikan suhu dan juga sebaliknya, viskositas meningkat dengan bertambahnya waktu curing. Melalui persamaan Power Law, diperoleh Koefisien konsistensi (K) antara 2,1148-2,2877 yang nilainya meningkat seiring dengan turunnya temperatur. Bertambahnya nilai K mengartikan energi yang dibutuhkan oleh unit operasi untuk mencetak propelan ke dalam tabung cetakan juga semakin meningkat. Sedangkan nilai indeks sifat alir (n) antara 0,1535 - 0,5128 menunjukkan bahwa slurry propelan merupakan fluida Non-Newtonian dengan perilaku shear-thinning (pseudoplastik) karena n<1

Keywords: laju geser; rheologi; slurry propelan; viskositas; waktu curing

Article Metrics:

  1. Abdillah, L.H., Ardianingsih, R. (2014). Equipment Process Feasibility of Propellant K-round Based on Stability Test of Propellants Properties Measuring Instruments. Proceedings ISAST II Dec 2014.
  2. Abdulagatov, I.M., Azizova, L.A.A. (2019). Viscosity of Rocket Propellant (RP-1) at High Temperatures and High Pressures. Fuel, 235, 703-714.
  3. Abhay, M.K., Monika, Goyal., Devendra. D, Pathak. (2010). Empirical Modelling of Chemoviscosity of Hidroxy Terminated Polybutadiene Based Solid Composite Propellant Slurry. Malaysian Polymer Journal, 5(1), 1-16.
  4. Björn, A, De La Monja, P. S., Karlsson, A., Ejlertsson, J., Svensson, B.H., (2012) Rheological Characterization. Biogas. Rijeka: InTech.
  5. Brookfield (2014) More Solutions to Sticky Problems, A Guide to Getting More From Your Brookfield Viscometer. Brookfield Engineering Labs, Inc.
  6. Dak, M., Verma, R.C., Jaaffrey, S.N.A. (2008) Rheological Properties of Tomato Concentrate. International Journal of Food Engineering, 4(7).
  7. Dombe, G., Jain, M., Singh, P.P., Radhakrishnan, K.K.., Bhattacharya, B. (2008) Pressure Casting of Composite Propellant. Indian Journal of Chemical Technology, 15, 420-423.
  8. Marothiya, G., Chaitanya, V., Ishitha, K., Ramakrishna, P.A. (2017). An Effective Method to Embed Catalyst on AP and Its Effect on The Burn Rates of Aluminized Composite Solid Propellants. Combustion and Flame, 182, 114-121.
  9. Hagen, T.H. (2014) Energetic Binders for Solid Rocket Propellant. Master Thesis, University of Life Sciences, Norwegia, 18-20.
  10. Hartaya, K., Abdillah, L.H., Ardianingsih, R. (2014) Penentuan Kandungan Oksidator Berdasar Reaksi Stoikiometri Dan Struktur Kristal Dalam Rangka Adopsi Formulasi Propelan HLP. Jurnal Teknologi Dirgantara, 12(2), 102-115.
  11. Jawalkar, S.N., Mehilal, Kurva, R., Singh P.P., Bhattacharya, B., (2007) Influence of Bicurative on Processibility of Composite Propellant. Defence Science Journal, 57(5), 669-675.
  12. Ke, Zhou., Zhongqi, He., Shupan, Yin., Wanghua, Chen (2014) Numerical Simulation For Exploring The Effect of Viscosity on Singlescrew Extrusion Process of Propellant. Procedia Engineering, 84, 933-939.
  13. Kit, Boris., Evered, Douglas, S. (1960) Rocket Propellant Handbook. New York: The Mac Millan Company.
  14. Muthiah, R.M., Khrisnamurthy, V.N., Gupta, B.R., (1992) Effect of Temperature on the Rheological Behaviour of HTPB Propellant Slurry. Polymer Engineering and Science, 31, 61-66.
  15. Ratna, Darwin, Mechram, S., (2013). Simulasi Penentuan Kebutuhan Daya Pompa Pada Sistem Transpor Bahan Pangan Cair Dengan Menggunakan Parameter Reologi Susu Kental Manis. Rona Teknik Pertanian, 6(1), 421-425.
  16. Restasari, A., Budi, R.S., Hartaya, K. (2018) Pseudoplasticity of Propellant Slurry with Varied Aluminium Content for Castability Development. Journal of Physics, Conf. Series 1005 012034.
  17. Setyaningsih, D. (2010) Propelan Padat Komposit. Berita Dirgantara, 8(4).
  18. Sutton, G. P, Biblarz, O. (2001) Rocket Propulsion Elements. California: John Willey & Sons.
  19. Thiyyarkandy, Bejoy., Jain, Mukesh., Dombe, Ganesh. S., Mehilal, Singh, Praveen. P., Bhattacharya, B. (2012) Numerical Studies on Flow Behavior of Composite Propellant Slurry During Vacuum Casting. J. Aerosp. Technol. Manag., São José dos Campos, 4(2), 197-203