[發(fā)明專利]一種適用于NEPE推進(jìn)劑的限燃層材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310319786.9
• 申請(qǐng)日: 2013-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN104277754A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉;尹華麗;桑麗鵬;王愛紅;羅國勤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): C09J175/04
• 分類號(hào): C09J175/04;C09J175/08;C09J11/04;C09J11/06;C08G18/62;C08G18/48
• 代理公司: 襄陽中天信誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42218
• 代理人: 何靜月

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種適用于NEPE高能推進(jìn)劑的限燃層材料及其制備工藝。

背景技術(shù)

限燃層是推進(jìn)劑固化后，在藥柱表面的某一部位成型的一層耐燒材料，其作用是限制藥柱的燃面，保證其按設(shè)計(jì)的燃面燃燒，實(shí)現(xiàn)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)期的內(nèi)彈道性能。隨著NEPE高能推進(jìn)劑在戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中的廣泛應(yīng)用，與其配套的限燃層配方的研制需要日益迫切。良好的粘接性能和工藝性能、室溫下可調(diào)節(jié)的固化速度、良好的防硝酸酯遷移性能是高能推進(jìn)劑限燃層配方研制的關(guān)鍵。對(duì)應(yīng)用于NEPE高能推進(jìn)劑的限燃層，目前尚未見國內(nèi)外公開的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種適用于NEPE推進(jìn)劑的限燃層材料。

本發(fā)明的發(fā)明目的還在于提供一種上述限燃層材料的制備方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是限燃層材料包含下列組份和含量（質(zhì)量百分比%）：

粘合劑：51%～74%

固化劑：9%～13.5%

補(bǔ)強(qiáng)填料：8%～22%

防老劑：3%～5%

網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)劑：5%～8%

固化催化劑:0.4%～1%

所述的粘合劑為端羥基聚合物；所述的固化劑為異氰酸酯類化合物。

所述的粘合劑為端羥基聚丁二烯HTPB、聚醚N330中的一種或組合。

所述的固化劑為甲苯二異氰酸酯TDI、多官能度異氰酸酯N-100(H₂O與HDI的反應(yīng)產(chǎn)物)、三官能度異氰酸酯TTD?(1mol三羥甲基丙烷與3molTDI的加成物)中的一種或它們的組合。

所述的補(bǔ)強(qiáng)填料為二氧化鈦TiO₂、三氧化二鉻Cr₂O₃、氧化鋅ZnO、二氧化硅SiO₂中的一種或他們的組合。

所述的防老劑為2-硝基二苯胺2-NDPA、?N-甲基-4-硝基苯胺MNA、N,N-二苯基對(duì)苯二胺、防－H中的一種或幾種的組合。

所述的網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)劑為三－2甲基氮丙啶基氧化磷MAPO、三乙醇胺TEA、N,N-二（2-羥丙基）苯胺Is210中的一種或他們的組合。

所述的固化催化劑為二月桂酸二丁基錫DBTDL、鋅酸亞錫SnO、環(huán)烷酸鈷CoN中的一種或他們的組合。

本發(fā)明的制備工藝：

（1）將粘合劑稱量于容器中，依次加入網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)劑、補(bǔ)強(qiáng)填料、防老劑、固化劑、固化催化劑，混合均勻得限燃層料漿，每加入一種組分必須混合均勻后方可加入下一組分；

（2）采用噴涂成型工藝或手工刷涂工藝，將限燃層料漿均勻涂覆于需限燃的推進(jìn)劑表面并室溫固化（25℃）；

（3）限燃層在室溫環(huán)境中固化6h～18h。

本發(fā)明的主要性能：

最大抗拉強(qiáng)度σ_m：2.0MPa～5MPa（+20℃）；

最大伸長率ε_m：＞200%（+20℃）；

限燃層/推進(jìn)劑粘接強(qiáng)度：＞0.9MPa（+20℃）

室溫25℃固化時(shí)間：6h～30h

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過合理的調(diào)節(jié)限燃層配方中組份和組份配比，獲得工藝性能良好、室溫固化時(shí)間可調(diào)的限燃層材料；配方各項(xiàng)性能穩(wěn)定，可應(yīng)用于多種戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的限燃；限燃層的可生產(chǎn)性良好，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；且配方的主要組分易得、價(jià)廉、成熟度高，質(zhì)量穩(wěn)定、可控。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明所涉及的一些典型實(shí)例，但本發(fā)明絕不局限于此，應(yīng)包括權(quán)利要求的全部范圍。

實(shí)施例1制備過程如下：

將51克HTPB中加入6克Is210和2克MAPO，混合5min后加入12克TiO₂、5克Cr₂O₃、5克SiO₂、1克防－H、2克MNA、和2克2-NDPA，再混合5min，之后加入7.6克TDI和6克TTD，混合10min,?之后加入0.4克的SnO，混合5min，出料待用。

實(shí)施例2制備過程如下：

將62克HTPB中加入4克Is210和2克MAPO，混合5min后加入10克TiO₂、5克ZnO、2克MNA、和2克2-NDPA，再混合5min，之后加入6克TDI、3克N-100和3克TTD，混合10min,?之后加入1克的DBTDL，混合5min，出料待用。

實(shí)施例3制備過程如下：