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Protic thiocyanate ionic liquids as fuels for hypergolic bipropellants with hydrogen peroxide

Ricker, Sophie und Brüggemann, David und Freudenmann, Dominic und Ricker, Robert und Schlechtriem, Stefan (2022) Protic thiocyanate ionic liquids as fuels for hypergolic bipropellants with hydrogen peroxide. Fuel – The Science and Technology of Fuel and Energy, 328 (125290). Elsevier. doi: 10.1016/j.fuel.2022.125290. ISSN 0016-2361.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236122021251

Kurzfassung

The combination of ionic liquids (ILs) and hydrogen peroxide is one of the most promising approaches for the substitution of conventionally used hypergolic bipropellants consisting of nitrogen tetroxide and hydrazines. In this work, protic ionic liquids with imidazolium-based cationic structures and thiocyanate anions are presented as new fuels for green hypergolic bipropellants for the first time. All seven presented substances are hypergolic with hydrogen peroxide and surpass the density specific impulse of the previously mentioned conventional bipropellant. One of them stands out in particular, as no other transition metal-, hydride- and boron-free ionic liquid with an ignition delay time as short as 7.3 ms was found with hydrogen peroxide so far. This extremely good ignition behavior of the, at room temperature solid, IL offers great potential not only for hybrid propellants, but also for liquid hypergolic bipropellant combinations: out of a mixture of 35 wt% [Him][SCN] and 65 wt% [Emim][SCN], a remarkable new liquid bipropellant combination (named HIM_35) is formed with a very low ignition delay time of 16.7 ms and a particularly high maximum density specific impulse ρ Isp of 429 s⋅g⋅cm- 3.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/190134/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Protic thiocyanate ionic liquids as fuels for hypergolic bipropellants with hydrogen peroxide
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ricker, SophieSophie.Ricker (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3036-6279NICHT SPEZIFIZIERT
Brüggemann, DavidDavid.Brueggemann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0189-4870NICHT SPEZIFIZIERT
Freudenmann, DominicDominic.Freudenmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4027-8878NICHT SPEZIFIZIERT
Ricker, Robertrobert.ricker (at) uni-wuerzburg.dehttps://orcid.org/0000-0002-6828-0972NICHT SPEZIFIZIERT
Schlechtriem, StefanStefan.Schlechtriem (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-3714-9664NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 November 2022
Erschienen in:Fuel – The Science and Technology of Fuel and Energy
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:328
DOI:10.1016/j.fuel.2022.125290
Verlag:Elsevier
ISSN:0016-2361
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Combustion, Green Propellants, Hydrogen Peroxide, Hypergolic Fuels, Ionic Liquids
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Raumtransport
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RP - Raumtransport
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Projekt Future Fuels - Advanced Rocket Propellants
Standort: Lampoldshausen
Institute & Einrichtungen:Institut für Raumfahrtantriebe > Chemische Treibstofftechnologie
Hinterlegt von: Ricker, Sophie Clara
Hinterlegt am:28 Nov 2022 13:46
Letzte Änderung:05 Dez 2022 11:34

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