Abstract
聚氨基甲酸酯（PU）常用來作為固態推進劑的膠合劑及燃料，本研究則欲利用PU硬質泡綿作為推進器中的可燃性模心，探討在製備PU硬質泡綿過程中，催化劑、發泡劑、填充劑的用量對泡綿製作過程及抗壓強度的影響。以及加入燃速促進劑後，是否會影響泡綿的抗壓強度。由實驗結果得知：適當的泡綿製作過程須控制三級氨催化劑用量在0.10?0.15pbw 之間，可使泡綿的乳化時間為30稍左右。發泡劑（水）的用量約為3.0pbw較適中，填充劑（碳酸鈣）的添加量在50％左右時，抗壓強度最佳。加入燃速促進劑，會降低泡綿的抗壓強度。綜合實驗結果顯示，在適當的操作條件下，所製備得硬質泡綿，抗壓強度都足以支撐藥柱的重量，而以低分子量的多元醇MN-400所製備的硬質泡綿，抗壓強度最佳。另外，本研究亦探討泡綿的燃燒速率。影響烯速的因素很多，本實驗主要探討的因素有泡綿密度、矽化合物燃速促進劑、反應型與摻合型燃速促進劑、過氯酸銨添加量以及燃燒室壓力對泡綿燃速的影響。實驗結果顯示：泡綿密度紙，燃速快，但密度太低，過氯酸銨（AP）量少, 高壓（100kg╱cm ）下燃燒會有熄火現象。提高泡綿密度至0.31g╱cm,AP 含量至58％後，則燃燒可繼續而不會有熄火現象。AP添加量在58?65％時，泡綿燃速增加幅度大。AP添加量為50％時，隨燃燒室壓力的增加，泡綿燃速下降，在高壓（100kg╱cm ）下, 燃燒會熄火。AP添加量為58％時，隨燃燒室壓力的增加，泡綿燃速也下降，但在高壓（100kg╱cm ）下, 燃燒可繼續。提高AP添加量為65％時，隨燃燒室壓力的增加，泡綿燃速有一極大值。泡綿中加入含矽化合物的然速促進劑，有促進泡綿燃速的效果，且隨燃速促進劑含量的增加而增加。接入PU分子鏈的矽化合物促進劑，在燃速促進效果上，也比摻合型的矽化合物來得好。