[發明專利]一種中溫修補橡膠材料及其制備方法和在推進劑中的應用

有效

• 申請號: 201811479232.4
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109721858B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 周俊;王明超;吳磊;陳德宏;陳雯;陳馨;任雯君;何永祝;凌玲
• 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;C08L77/00;C08K13/02;C08K5/14;C08K3/22;C08K3/36;B29C35/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張麗娜

本發明涉及一種中溫修補橡膠材料及其制備方法和在推進劑中的應用，屬于耐燒蝕材料技術領域，特別是涉及一種高能推進劑用中溫修補絕熱層材料，一種可以在中溫下能夠快速硫化的絕熱層及其制備方法。本發明的硫化體系采用過氧化物加促進劑的硫化體系，絕熱材料不易吸收硝酸酯，不影響絕熱層燒蝕性能，也不會影響高能推進劑的界面粘接性能，與高能推進劑界面具有較好的適應性。

技術領域

本發明涉及一種中溫修補橡膠材料及其制備方法和在推進劑中的應用，屬于耐燒蝕材料技術領域，特別是涉及一種高能推進劑用中溫修補絕熱層材料，一種可以在中溫下能夠快速硫化的絕熱層及其制備方法。

背景技術

三元乙丙(EPDM)絕熱材料主要以EPDM橡膠為基體摻入阻燃劑、纖維和無機填料等助劑，具有密度低、耐老化、耐燒蝕、良好的隔熱性能和優異的力學性能特點，已成為固體火箭發動機內絕熱材料的主要研究發展方向，近年來在新一代固體洲際導彈、中程地地導彈及中程空空導彈等中得到成功應用。但固體火箭發動機彈性體絕熱層在制造、加工過程中可能出現缺膠、龜裂、雜質、砂眼、氣眼、模型傷痕、分模面凹坑以及絕熱層-殼體脫粘等各種形式的缺陷。這些缺陷可能出現在發動機制造的中間產物(例如復合材料發動機金屬一絕熱層模壓封頭)中，也可能出現在已裝藥發動機的絕熱層中，如果不采取適宜的補救措施，必將影響發動機產品的質量和可靠性。

發明內容

本發明的技術解決問題是：為解決絕熱層中加工過程中可能出現的各種形式的缺陷，特別是高能推進劑燃燒室殼體中存在的缺陷，為克服現有技術的不足，提出一種中溫修補橡膠材料及其制備方法和在推進劑中的應用。

本發明的技術解決方案是：

一種中溫修補橡膠材料，該中溫修補橡膠材料的原料組成包括三元乙丙橡膠、補強劑、有機纖維、阻燃劑、增塑劑、金屬氧化物、硫化劑、硫化促進劑和防老劑；

以三元乙丙橡膠的質量份數為100份計算，各組分的質量份數為：

所述的三元乙丙橡膠是乙烯、丙烯及第三單體的共聚體，第三單體為乙叉降冰片烯(ENB)或雙環戊二烯，其中，以三元乙丙橡膠的總質量為100％計算，當第三單體為乙叉降冰片烯(ENB)時，乙烯的質量含量為50％-60％，當第三單體為雙環戊二烯時，雙環戊二烯的質量含量為5％-12％；

所述的補強劑為二氧化硅(SiO₂)、炭黑中的一種或二者的混合物；

所述的有機纖維為長纖狀或漿泊狀的聚對苯二甲酰對苯二胺纖維(PA)、芳砜纖維(PSA)、聚酰亞胺纖維(PI)、聚苯硫醚纖維(PPS)、聚對苯撐苯并雙惡唑纖維(PBO)、聚丙烯腈纖維(PAN)、酚醛纖維(PF)中的一種或兩種以上的混合物，特別是5-10mm長纖狀的PA纖維；

所述的阻燃劑為聚磷酸銨(APP)或者硫酸銨；

所述的增塑劑為液體石蠟(LPO)、氯化石蠟、環烷烴油、高芳烴油中的一種或兩種以上的混合物；

所述的金屬氧化物為氧化鋅(ZnO)、氧化鎂中的一種或兩種的混合物；

所述的硫化劑為過氧化氫異丙苯(CHP)、叔丁基過氧化氫、過氧化氫二異丙苯、萜烷過氧化氫、枯烯過氧化氫、2，5-二甲基-2，5-過氧化氫中的一種或兩種以上的混合物；

所述的硫化促進劑為對苯醌二肟(DW)、N,N’-二苯甲酰苯醌二肟等醌二肟類、N-苯基馬來酰亞胺、N,N’-間苯撐雙馬來酰亞胺、N,N’-對苯撐雙馬來酰亞胺、N,N’-申撐二苯胺雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4’-二苯基甲烷雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4’-二苯基醚雙馬來酰亞胺、N,N’-4,4’-二苯基磺化雙馬來酰亞胺、甲基丙烯酸乙烯酯、環烷酸鈷、硬脂酸鈷中的一種或兩種以上的混合物；

所述的防老劑(RD)為2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體。