thesis

Decomposition de l'hydrazine sur des carbures et nitrures de molybdene et de tungstene. Application aux micropropulseurs de satellite

Defense date:

Jan. 1, 1996

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Institution:

Paris 6

Disciplines:

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Abstract FR:

Ce travail a pour but la preparation de carbures et nitrures de molybdene et de tungstene, comme substituts de metaux nobles, pour la decomposition catalytique de l'hydrazine dans les micropropulseurs de satellite. La reactivite de ces catalyseurs a ete etudiee a l'echelle du laboratoire et a l'echelle du micropropulseur. Les principales etapes sont les suivantes: (1) developpement d'une methode de mise en forme (extrudes) des oxydes precurseurs de molybdene et de tungstene ; (2) mise au point d'une methode d'introduction de polymeres, tels que des celluloses microcristallines, pour creer une meso et macroporosite dans les extrudes precurseurs des carbures et nitrures ; (3) etude chimiometrique de l'effet des variables des etapes de mise en forme, pour creer une porosite bimodale dans les oxydes precurseurs ; (4) preparation et caracterisation de quatre catalyseurs (carbures et nitrures de molybdene et de tungstene) de grande surface specifique ; (5) etude cinetique de la decomposition de n#2h#4 a faible taux de conversion (regime cinetique) pour determiner l'ordre de reaction par rapport a l'hydrazine, l'energie d'activation globale, et une premiere approche de la sequence d'etapes elementaires cinetiquement significatives ; (6) evaluation preliminaire de la performance des carbures et nitrures dans un propulseur de 2 newtons construit pour un catalyseur a 30% ir/al#2o#3. Cette evaluation a permis de determiner les principaux parametres de la propulsion, tels que la poussee et l'impulsion specifique. En particulier, les resultats les plus importants de cette derniere etape montrent que moc#xo#y, mon#xo#y, wc#xo#y et wn#xo#y permettent de provoquer l'allumage du propulseur, meme sans prechauffage du lit catalytique, avec des temps d'ignition tres courts. Par ailleurs, le carbure de tungstene peut presenter une resistance mecanique et une impulsion specifique superieures a celles du catalyseur de reference (shell 405), toutes conditions de mise en uvre du propulseur egales par ailleurs