[發明專利]一種EPDM絕熱層材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811478878.0
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109851924A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 凌玲;聶松;王明超;何永祝;周俊
• 申請（專利權）人: 湖北航天化學技術研究所
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L11/00;C08L61/06;C08L77/10;C08L45/00;C08K13/04;C08K7/06;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/04;C08K13/02;B29C53/56;B29C53/84
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發明涉及一種EPDM絕熱層材料及其制備方法和應用，尤其涉及一種可纏繞EPDM絕熱層材料及其制備方法和應用，屬于固體火箭發動機的絕熱技術領域，特別是涉及一種可制備生膠帶、適用于纏繞成型工藝、綜合性能優良的EPDM絕熱材料。本發明通過在EPDM橡膠中添加極性橡膠進行補強，使未硫化的絕熱層材料具備一定的抗拉強度，易于制成帶狀絕熱層并卷繞成盤，從而能夠實現連續成型、機械化操作。

技術領域

本發明涉及一種EPDM絕熱層材料及其制備方法和應用，尤其涉及一種可纏繞EPDM絕熱層材料及其制備方法和應用，屬于固體火箭發動機的絕熱技術領域，特別是涉及一種可制備生膠帶、適用于纏繞成型工藝、綜合性能優良的EPDM絕熱材料。

背景技術

絕熱層是固體火箭發動機燃燒室的重要組成部分，位于殼體內表面與推進劑之間，其主要功能是在推進劑燃料產生一系列高溫、高壓、高速沖刷氣流的惡劣條件下，抵抗推進劑燃氣沖刷、抑制表面燃燒和防止殼體達到危及其自身結構完整性的溫度，保證發動機正常工作。

常用的絕熱層成型工藝一般是在模具或芯模表面按不同厚度要求手工貼覆絕熱層未硫化膠片后再在一定條件下硫化成型，可纏繞絕熱材料則是將絕熱層基體經特殊增強、填充后使其未硫化膠具備一定的抗拉強度，制成帶狀絕熱層并卷繞成盤，從而能夠實現連續成型、機械化操作，然后絕熱層與復合材料殼體一起固化成型。

由于傳統的絕熱層未硫化膠強度低，在纏繞張力作用下容易破壞，因此一般只能采用手工貼片工藝成型，該工藝不僅耗時、耗力，而且產品成型質量嚴重依賴于操作人員的實踐經驗，難以精確控制絕熱層厚度。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種EPDM絕熱層材料及其制備方法和應用，該絕熱材料作為發動機燃燒室的絕熱層，綜合性能優良，其生膠適用于纏繞成型工藝，可提高發動機絕熱層成型效率和成型精度，滿足絕熱層自動化成型和批量生產的需求。

本發明的技術解決方案是：

一種EPDM絕熱層材料，該絕熱層材料的組成包括基體橡膠、金屬氧化物、增粘樹脂、二氧化硅補強劑、防老劑RD和硫化劑；基體橡膠包括固體EPDM橡膠和補強橡膠，以基體橡膠的總質量為100％計算，EPDM橡膠的質量百分含量為50％-95％，補強橡膠的質量百分含量為5％-50％；

以基體橡膠的質量份數為100份計算，各個組分的質量份數為：

基體橡膠 100份；

金屬氧化物 3～6份

增粘樹脂 5～20份

二氧化硅 3～40份

防老劑RD 0.5～2.5份

硫化劑 0.3～5

所述的補強橡膠為氯丁橡膠或丁腈橡膠；

所述的金屬氧化物為氧化鋅或氧化鎂；

所述的增粘樹脂為酚醛樹脂或萜烯樹脂；

所述的硫化劑為硫磺或過氧化物，過氧化物優選品種為過氧化二異丙苯或2,5-二甲基2,5-(二叔丁過氧基)己烷。

所述的EPDM絕熱層材料中還可以包括有機纖維，以基體橡膠的質量份數為100份計算，有機纖維的質量份數不大于45份，有機纖維為芳綸纖維或碳纖維；

所述的EPDM絕熱層材料中還可以包括高耐磨爐黑，以基體橡膠的質量份數為100份計算，高耐磨爐黑的質量份數不大于2份；