An Investigation of the Centrifugal Casting of Paraffin Wax on Earth and in Microgravity

Preparação e caracterização de compósitos à base de polietileno, parafina e nitrato de amônio para aplicação em propulsão hibrida

“…Estes estudos também sugerem que composições à base de polietileno de baixa densidade (PEBD) e de parafina macrocristalina têm potencial para aplicação como combustíveis em motores híbridos, não apenas em função de sua compatibilidade química, mas principalmente porque ambos são capazes de formar uma camada hidrodinamicamente instável de combustível fundido (KIM et al, 2010(KIM et al, , 2015MOON;KIM, 2015). Neste contexto, ao contrário do que se verifica em combustíveis formulados apenas com parafinas, o método de preparação destas composições e seus possíveis vínculos com os materiais utilizados e com seu desempenho não têm recebido a necessária atenção (KRUPA; LUYT, 2001a;PISCITELLI et al, 2015;SACCONE et al, 2015;STOBER et al, 2019).…”

“…Tabela 9 -Comparação hierarquizada entre as taxas de regressão de polímeros puros e combustíveis à base de parafina. Cabe destacar que, à luz dos trabalhos discutidos, o método de preparo de compósitos polímeros-parafinas não tem recebido a atenção merecida, ao contrário da preparação de blocos formulados apenas com parafinas (PISCITELLI et al, 2015;SACCONE et al, 2015;STOBER et al, 2019) ou somente com polímeros termoplásticos como o copolímero acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) (MCCULLEY, 2012;MCKNIGHT et al, 2015;MERKLEY, 2019).…”

“…Todavia, a aplicação da manufatura aditiva parece ainda estar limitada pelas dimensões dos blocos combustíveis e pela consequente dificuldade em obter aumentos de escala (STOBER et al, 2019), eventualmente necessários ao motor híbrido de interesse, e finalmente pelos custos decorrentes de um processo de fabricação de baixa produtividade. Assim, no que tange à produção de blocos combustíveis à base de parafinas e polímeros termoplásticos, a manufatura aditiva deve permanecer, a curto e médio prazo, restrita à escala de laboratório (CREECH et al, 2015) e à preparação de blocos com geometrias pouco usuais para finalidades muito específicas, como motores híbridos para Cubesats (MCKNIGHT et al, 2015).…”

“…A taxa de regressão assim obtida representa uma média espacial e temporal desta grandeza (FREDERICK, JR. et al, 2005. STOBER et al, 2019).…”

“…O desenvolvimento bem-sucedido do método de preparação, mediante o atendimento simultâneo dos requisitos de simplicidade das operações, homogeneidade, simetria e isenção de aditivos de interface nas formulações, permitiria constatar a viabilidade da fabricação, em escala laboratorial, das formulações estudadas. Esta viabilidade, por sua vez, delimitaria um compromisso inicial entre desempenho da formulação e sua obtenção segundo método simples e potencialmente passível de aumento de escala (KARABEYOGLU et al, 2004;STOBER et al, 2019).…”