Efek Kopling Spin Elektron Nano Karbon Aktif Batok Kelapa Dalam Solid Propelan Untuk Meningkatkan Stabilitas Thrust Dan Impuls Spesifik Roket

Muda, Nur Rachman Supadmana (2018) Efek Kopling Spin Elektron Nano Karbon Aktif Batok Kelapa Dalam Solid Propelan Untuk Meningkatkan Stabilitas Thrust Dan Impuls Spesifik Roket. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Peran karbon kelapa aktif dalam pembakaran propelan padat tersusun oleh amonium perklorat, alumunium, dan polibutadiena diakhiri hidroksil pada peningkatan ke stabilitas dorong dan impuls spesifik telah dipelajari secara eksperimental. Dalam studi ini, nanokarbon berasal dari batok kelapa menghasilkan senyawa karbon yang menentukan spin kopling elektron sp2-sp3 ketika ada peningkatan suhu sampai pembakaran terjadi. Ikatan nanokarbon yang kuat membutuhkan suhu tinggi dan tekanan untuk melepaskan ikatan dan mengikat oksigen. Hasilnya menunjukkan bahwa karbon aktif berperan dalam mengendalikan reaksi pembakaran propelan dan mengurangi fluktuasi dorong. Tetapi ukuran partikel memainkan peran yang sangat menentukan. Dalam ukuran mikro karbon aktif menjadi beban termal sehingga daya dorong menurun. Pada ukuran nano, area kontak yang sangat luas dari karbon aktif mempercepat proses dekomposisi untuk menyerap sejumlah besar energi. Sedangkan karbon nano sebagai sisi aktif kapasitor mengendalikan reaksi pembakaran sehingga proses eksotermik berlangsung lebih bertahap dan halus sehingga memperpanjang waktu pembakaran. Karbon aktif dapat menstabilkan dorongan roket tetapi ketika partikel karbon aktif dalam ukuran mikro, area permukaan kontak sangat kecil sehingga karbon aktif cenderung menjadi beban termal yang mengurangi aliran panas sehingga melemahkan daya dorong. Dalam ukuran nano partikel karbon aktif mempengaruhi struktur morfologi permukaan lebih luas daripada karbon mikro. Luas dan kepadatan yang besar menghasilkan bahan propelan terbaik. Gaya tarik menarik antara atom karena kopling spin elektron membuat fungsi nanokarbon aktif seperti kapasitor termal. Nanokarbon sebagai kapasitor mempercepat dekomposisi pada suhu rendah dan mengontrol reaksi eksotermik secara berangsur-angsur yang menghasilkan aliran panas yang lebih tinggi dan tekanan gas serta nyala api yang lebih besar. Penggunaan nanokarbon sebagai katalis dan propelan di bawah kondisi stoikiometri membuat propelan menjadi lebih padat dan meningkatkan dorongan dengan impuls spesifik yang besar. Kopling spin elektron komposisi C4 terjadi dalam konfigurasi sp2 - sp3, hal ini mengakibatkan ketersediaan elektron dalam ikatan  yang stabil. Kondisi ini menghasilkan stabilitas dan energi terbaik yang dapat digunakan untuk meningkatkan stabilitas thrust dan impuls spesifik roket(Isp).

English Abstract

The role of activated coconut carbon in the combustion of solid propellant composed by ammonium perchlorate, aluminum, and hydroxyl terminated polybutadiene on improving to the thrust stability and specific impulses have been studied experimentally. In this study, nanocarbons derived from coconut shells produces carbon compounds which dictates electron spin coupling sp2-sp3 when there is an increase in temperature until combustion occurs. Strong nanocarbon bonds require high temperatures and pressures to release bonds and bind oxygen. The results show that activated carbon plays a role in controlling the propellant combustion reaction and reduces thrust fluctuations. But the particle size plays a very decisive role. In micro size the activated carbon becomes a thermal load so thrust power decrease. At nano size the very wide contact area of the activated carbon accelerates the decomposition process to absorb large amounts of energy. While carbon nano as capacitors active side control the combustion reaction so that the exothermic process takes place more gradual and smoother that prolong burning time. Activated carbon can stabilize rocket boost but when activated carbon particles are in micro size, the contact surface area is very small so that activated carbon tends to be a thermal load which reduces heat flow thereby weakening the thrust. In nanoscale size of activated carbon particles affect the structure of surface morphology wider than micro carbon. Large area and density produce the best propellant material. Attractive forces between atoms due to electron spin coupling make the function of active nanocarbons such as thermal capacitors. Nanocarbons as capacitors accelerate decomposition at low temperatures and control the exothermic reaction gradually which results in higher heat flow and greater gas pressure and flame. The use of nanocarbons as catalysts and propellants under stoichiometric conditions makes the propellant denser and increases the impulse with large specific impulses. C4 electron composition spin coupling occurs in sp2 - sp3 configuration, this results in stable availability of electrons in bonding π. This condition produces the best stability and energy that can be used to increase thrust stability and rocket specific impulses (Isp)

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (Doktor)
Identification Number:	DIS/621.042/MUD/e/2018/061811856
Uncontrolled Keywords:	Nanokarbon; kopling spin elektron; stabilitas dorong; impuls spesifik,-Nanocarbons; electron spin coupling; thrust stability; specific impulses.
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.04 Special topics of applied physics > 621.042 Energy engineering
Divisions:	S2/S3 > Doktor Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Depositing User:	Endang Susworini
Date Deposited:	26 Apr 2022 07:18
Last Modified:	26 Apr 2022 07:18
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190192

Text NUR RACHMAN SUPADMANA MUDA.pdf Download (8MB)

Actions (login required)

View Item