[發明專利]一種提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法

有效

• 申請號: 201310487303.6
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103670798A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 龐愛民;桑麗鵬;尹華麗;王玉;聶海英;王愛紅;羅國勤
• 申請（專利權）人: 湖北航天化學技術研究所
• 主分類號: F02K9/08
• 分類號: F02K9/08;F02K9/34;B32B27/08;B29C35/02;C08L23/16;C08L61/06;C08L45/00;C08K13/02;C08K3/20;C08K3/22;C08K3/32;C08K3/04;C08K3/36;C0
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及NEPE高能推進劑技術領域，涉及一種提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法，尤其是涉及一種用于提高NEPE推進劑與HTPB襯層界面粘接性能的EPDM絕熱層處理方法。?

背景技術

固體火箭發動機裝藥中絕熱層/襯層/推進劑界面的粘接性能的優劣直接關系到發動機的結構完整性和可靠性，而襯層/推進劑之間的界面粘接又是最薄弱的，其界面的脫粘已成為固體火箭發動機最主要的失效模式。研究表明影響界面粘接性能的因素主要來源于絕熱層、襯層、推進劑及實施工藝。其中絕熱層的影響主要體現在活性組分的遷移、活性基團的影響以及對固化劑的吸收。?

與NEPE推進劑配套的襯層一般為多異氰酸酯固化的端羥基聚丁二烯襯層，絕熱層一般為過氧化物(如過氧化二異丙苯DCP)硫化的EPDM耐燒蝕材料。?

EPDM絕熱層硫化過程中，DCP分解引發交聯發生如下反應：?

①DCP均裂形成兩個烷基自由基?

②烷基自由基從橡膠分子鏈上奪取氫原子?

③兩個鄰近的橡膠分子自由基結合，形成碳-碳交聯鍵?

因此，2-苯基-2-丙醇（以下簡稱為PB）是DCP硫化的EPDM絕熱層的固有副產物。另外EPDM絕熱材料本身含有一定量的工藝助劑（如硬脂酸YS等）、防老劑、阻燃劑等物質。故EPDM絕熱層中存在含-NH基、-OH基、-COOH基等活性官能團的小分子游離物質，這些物質可與異氰酸酯類物質，如TDI、N-100等發生反應。HTPB襯層與EPDM絕熱層極性相近，這些游離的小分子物質可以向襯層及襯層/推進劑界面遷移。在推進劑固化過程中向界面遷移的含活潑氫的小分子物質與襯層、推進劑中的-NCO基團發生反應，當界面區域中這些含活潑氫的小分子物質含量超過某一臨界值時，將顯著影響推進劑粘合劑相的固化反應及界面區域-NCO基的反應競爭性，進而顯著影響襯層/NEPE推進劑界面粘接性能。因此，降低絕熱層中活性游離小分子物質向襯層及界面處的遷移量，對提高襯層/NEPE推進劑界面粘接性能具有非常重要的意義。?

如何有效降低EPDM絕熱層對界面粘接性能的不利影響，提高NEPE高能推進劑/襯層的界面粘接性能，目前尚未見國內外公開的文獻報道。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述缺陷，提供一種提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法，在不影響EPDM使用性能且不調整現有襯層、推進劑配方和包覆、澆注工藝的基礎上，實現了顯著提高襯層/NEPE推進劑界面粘接性能的目的。?

本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的：?

一種提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法，采用EPDM絕熱層，將硫化處理后的EPDM絕熱層在溫度為150℃～180℃、壓力為0.1MPa～10MPa的條件下，烘烤2h～6h。?

在上述提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法中，EPDM絕熱?層為DCP硫化的EPDM絕熱層，EPDM絕熱層包括如下質量份數的組份：?

在上述提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法中，EPDM絕熱層經硫化處理的條件為:壓力5～15MPa，溫度140-170℃，時間25-120min。?

在上述提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法中，阻燃劑為氧化砷、氫氧化鋁或聚磷酸銨中的一種或組合。?

在上述提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法中，補強填料為炭黑、白炭黑或碳酸鈣中的一種或組合。?

在上述提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法中，增粘樹脂為壬基酚醛樹脂、對叔丁基酚醛樹脂或聚萜烯樹脂中的一種或組合。?

在上述提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法中，促進劑為氧化鋅、氧化鎂或氧化鉛中的一種或組合。?

在上述提高NEPE推進劑與襯層界面粘接性能的方法中，還包括8-20份的助劑，助劑為偶聯劑、防老劑和增塑劑。?

本發明與現有技術相比具有如下有益效果：?