초록 |
친환경 고체산화제 GDN (guanidine dinitramide, $NH_2C(NH_2)NH_2N(NO_2)_2$ )을 ADN (ammonium dinitramide, $NH_4N(NO_2)_2$ )과 구아니딘 카보네이트(guanidine carbonate, $NH_2C(=NH)NH_2{ cdot}1/2H_2CO_3$ )를 이용하여 부산물을 최소화시킨 고순도, 고수율로 합성하였으며, 이때 결정화 용매와 합성 과정에 따라 ${ alpha}$ -form과 ${ beta}$ -form을 각각 얻었다. 이들의 화학적 조성과 함량은 동일하지만, 구조적인 형태가 다르다는 것을 Raman-IR과 TGA-DSC 분석을 통해 관찰하였다. 특히 열특성(TGA-DSC)에 있어서 ${ alpha}$ -form과 ${ beta}$ -form 결정은 매우 큰 차이를 보였다. 흡열온도는 $100^{ circ}C$ 부근으로 유사한데 비하여, 발열최고온도에서는 ${ alpha}$ -form은 $155.7^{ circ}C$ 이었으며, ${ beta}$ -form은 $191.6^{ circ}C$ 로 나타났다. 또한 발열량도 ${ alpha}$ -form은 536.4 J/g이었으나, ${ beta}$ -form은 1310 J/g으로 2.5배 가까이 증가하는 형태를 나타냈다. 특히 열분해되는 패턴이 ${ alpha}$ -form은 1단계 분해과정을 거치면서 급격히 질량이 감소하는 반면, ${ beta}$ -form은 2단계 분해과정을 보이며 서서히 질량이 감소하는 특성이 관찰되었다. |