一種高隔熱耐燒蝕膠料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種隔熱膠料，特別是涉及一種高隔熱耐燒蝕膠料。
【背景技術】
[0002] 內(nèi)絕熱材料是固體火箭發(fā)動機必不可少的重要組成部分，它是介于發(fā)動機殼體與 固體推進劑之間的一層隔熱、耐燒蝕材料。其重要作用是在發(fā)動機點火工作過程中保護殼 體結(jié)構(gòu)的完整性，保護發(fā)動機殼體在高溫、高壓燃氣的環(huán)境中不失強、不燒穿，從而保證發(fā) 動機的正常工作；但它又是發(fā)動機消極質(zhì)量的一部分。目前的隔熱材料在密度、扯斷伸長率 方面及其耐燒蝕性都不夠理想。
[0003] 三元乙丙橡膠與其他二烯類橡膠相比不僅有優(yōu)異的耐熱、耐氧、耐臭氧、耐候以及 耐老化性能，而且具有良好的耐化學品、電絕緣性、低溫性能，三元乙丙橡膠還具有低密度、 高填充性及耐熱水性和耐水蒸氣性等，與多種高聚物也有良好的相容性。此外，三元乙丙橡 膠還因其具有熱分解溫度高、熱分解吸熱大、耐熱氧老化性能好、充填系數(shù)大、與多種推進 劑及殼體均有良好的相容性等優(yōu)點。用三元乙丙橡膠研制高隔熱、耐燒蝕的發(fā)動機殼體內(nèi) 絕熱材料十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是要公開一種高隔熱耐燒蝕膠料，該膠料具有拉伸強度高、密度低、 導熱率小、與增強層材料間的剪切強度高以及與增強層材料間的粘合強度高等優(yōu)點，可應 用于固體火箭發(fā)動機內(nèi)絕熱層材料領域。
[0005] 為解決上述存在的技術問題，本發(fā)明采用以下方案： 一種高隔熱耐燒蝕膠料，由下述按質(zhì)量份配比的原料經(jīng)密煉機混煉制成： 生膠100 阻燃劑5~20 協(xié)效阻燃劑5~20 補強劑1〇~40 活性劑5~15 增塑劑2~10 硫化劑0. 5~5 促進劑〇. 5~5。
[0006] 所述的： 生膠為三元乙丙橡膠； 鹵系阻燃劑為十溴二苯醚、氯化石蠟、十溴二苯乙烷、六溴環(huán)十二烷以及八溴二苯醚； 金屬氫氧化物阻燃劑包括氫氧化鎂、氫氧化鋁以及鎂鋁水滑石； 磷系阻燃劑包括紅磷、聚磷酸銨、磷酸銨鹽以及三聚氰胺尿酸鹽； 硅系阻燃劑包括蒙脫土、滑石粉、硅膠、二氧化硅以及聚硅氧烷； 協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻、次磷酸鋁、二乙基次磷酸鋁、納米二氧化硅； 補強劑為沉淀法白炭黑； 活性劑為氧化鋅、硬脂酸； 增塑劑為葵二酸二辛酯、鄰苯二甲酸二辛酯以及石蠟油； 硫化劑為普通硫磺或不溶性硫磺； 促進劑為促進劑ZDC、促進劑DM或促進劑TMTD。
[0007] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：膠料具有拉伸強度高、密度低、導熱率小、與增強層材料間的 剪切強度高以及與增強層材料間的粘合強度高等優(yōu)點，可應用于固體火箭發(fā)動機內(nèi)絕熱層 材料領域，對我國的國民經(jīng)濟發(fā)展及國防發(fā)展有著極大的作用。
[0008]
【具體實施方式】： 下面描述本發(fā)明的3個實施例，對本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進一步的闡述，但本發(fā)明的內(nèi)容完全 不局限于此。
[0009] 實施例1 : 一種高隔熱耐燒蝕膠料，由下述重量份配比的原料在密煉機中分二段進行混煉而成： 各組分的質(zhì)量份數(shù)為：1〇〇份三元乙丙橡膠、10份十溴二苯醚、10份三氧化二銻、30份 白炭黑、5份氧化鋅、1份硬脂酸、0. 32份表面處理劑si69、石蠟油5份、普通硫磺2份、2份 促進劑ZDC、0. 5份促進劑DM以及1. 2份促進劑TMTD，通過密煉機混煉均勻。
[0010] 制備得到的高隔熱耐燒蝕膠料，其力學性能見表1。
[0011] 實施例2: 一種高隔熱耐燒蝕膠料，由下述重量份配比的原料在密煉機中分二段進行混煉而成： 各組分的質(zhì)量份數(shù)為：1〇〇份三元乙丙橡膠、15份十溴二苯醚、15份三氧化二銻、30份 白炭黑、5份氧化鋅、1份硬脂酸、0. 32份表面處理劑si69、石蠟油6份、普通硫磺2份、2份 促進劑ZDC、0. 5份促進劑DM以及1. 2份促進劑TMTD，通過密煉機混煉均勻。
[0012] 制備得到的高隔熱耐燒蝕膠料，其力學性能見表1。
[0013] 實施例3: 一種高隔熱耐燒蝕膠料，由下述重量份配比的原料在密煉機中分二段進行混煉而成： 各組分的質(zhì)量份數(shù)為：100份三元乙丙橡膠、20份十溴二苯醚、20份三氧化二銻、35份 白炭黑、5份氧化鋅、1份硬脂酸、0. 5份表面處理劑si69、石蠟油5份、普通硫磺2份、2份促 進劑ZDC、0. 5份促進劑DM以及1. 2份促進劑TMTD，通過密煉機混煉均勻。
[0014] 制備得到的高隔熱耐燒蝕膠料，其力學性能見表1。
[0015] 表1 :膠料力學性能_
從表1可以看出，隨著阻燃劑用量的增加，密度變大，導熱率以及氧乙炔線燒蝕率都變 小，同時，剪切強度、粘合強度也都有一定提高。拉伸強度隨白炭黑用量的增加而變大，最大 能達到11. 2MPa。本發(fā)明研制的高隔熱耐燒蝕膠料具有高拉伸強度、低密度、低導熱率、低氧 乙炔線燒蝕率、剪切強度和粘合強度高等優(yōu)點，能很好的應用到耐燒蝕材料中。
【主權項】
1. 一種高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：由下述按質(zhì)量份配比計的原料經(jīng)密煉機混煉制 成： 生膠100 阻燃劑5~20 協(xié)效阻燃劑5~20 補強劑1〇~40 活性劑5~15 增塑劑2~10 硫化劑0. 5~5 促進劑〇. 5~5。2. 根據(jù)權利要求1所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的生膠為三元乙丙橡膠。3. 根據(jù)權利要求1所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的阻燃劑為鹵系阻燃劑、 金屬氫氧化物阻燃劑、磷系阻燃劑以及硅系阻燃劑。4. 根據(jù)權利要求3所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的鹵系阻燃劑包括十溴 二苯醚、氯化石蠟、十溴二苯乙烷、六溴環(huán)十二烷以及八溴二苯醚； 所述的金屬氫氧化物阻燃劑包括氫氧化鎂、氫氧化鋁以及鎂鋁水滑石； 所述的磷系阻燃劑包括紅磷、聚磷酸銨、磷酸銨鹽以及三聚氰胺尿酸鹽； 所述的硅系阻燃劑包括蒙脫土、滑石粉、硅膠、二氧化硅以及聚硅氧烷。5. 根據(jù)權利要求1所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的協(xié)效阻燃劑為三氧化 二銻、次磷酸鋁、二乙基次磷酸鋁、納米二氧化硅。6. 根據(jù)權利要求1所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的補強劑為沉淀法白炭 黑。7. 根據(jù)權利要求1所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的活性劑為氧化鋅、硬脂 酸。8. 根據(jù)權利要求1所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的增塑劑為葵二酸二辛 酯、鄰苯二甲酸二辛酯以及石蠟油。9. 根據(jù)權利要求1所述的高隔熱耐燒蝕膠料，其特征是：所述的硫化劑為普通硫磺或 不溶性硫磺；促進劑為促進劑ZDC、促進劑DM或促進劑TMTD。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高隔熱耐燒蝕膠料，是以三元乙丙橡膠為主料，配以阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、補強劑、活性劑為輔料，以一定的重量份配比混合，經(jīng)密煉機混煉，制備出混煉膠，用擠出機擠出的方式將混煉膠制備成半成品膠。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的隔熱耐燒蝕膠料具有拉伸強度高、密度低、導熱率小、與增強層材料間的剪切強度高以及與增強層材料間的粘合強度高等優(yōu)點。該隔熱耐燒蝕膠料可應用于固體火箭發(fā)動機內(nèi)絕熱層材料領域。
【IPC分類】C08K3/36, C08K13/02, C08K3/22, C08K5/06, C08K5/548, C08K3/06, C08K5/09, C08L91/06, C08L23/16
【公開號】CN105131438
【申請?zhí)枴緾N201510551122
【發(fā)明人】李善榮, 周勝
【申請人】中國化工集團曙光橡膠工業(yè)研究設計院有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月2日