本发明专利技术公开了一种推进剂混合机专用导静电橡胶的试样制备方法：采用力学片模具制作成120mm×150 mm×2mm的硫化试片；将力学试片放入平板硫化机内，硫化温度150℃～160℃，硫化压力10MPa，硫化时间为60min～70 min；硫化结束，降至室温后，用专用橡胶裁片刀将试片裁成标准试片尺寸。采用本发明专利技术的导静电橡胶性能试样制备方法所制备的试样，可有效用于本发明专利技术的导静电橡胶的电阻值、力学性能、硬度、密度等性能的测试和预示。
A special electrostatic conductive rubber for propellant mixer and its sample preparation method
The invention discloses a sample preparation method of electrostatic conductive rubber for propellant mixer: 120 mm *150 mm *2 mm vulcanization test piece is made by mechanical sheet mould; mechanical test piece is put into flat plate vulcanization machine, the vulcanization temperature is 150 ~160 C, the vulcanization pressure is 10 MPa, and the vulcanization time is 60 min~70 min; after the vulcanization is finished, the test piece is cut with special rubber cutting blade knife when the vulcanization temperature is reduced to room temperature. Standard test piece size. The sample prepared by the sample preparation method of the electrostatic conductive rubber performance of the invention can be effectively used for testing and predicting the resistance value, mechanical properties, hardness, density and other properties of the electrostatic conductive rubber of the invention.
【技术实现步骤摘要】
一种推进剂混合机专用导静电橡胶及试样制备方法
本专利技术涉及固体推进剂制造领域，具体涉及固体推进剂混合过程采用导静电橡胶性能试样的制作。
技术介绍
目前，国内绝大多数固体推进剂生产厂家已采用立式混合机进行推进剂混合，其中AP、RDX和HMX等含能材料的加料过程是通过导料槽被自动送入混合机的混合锅内。混合加料时，在混合锅的上部存在这几种组分的粉尘混合物，由于在推进剂料浆中还存在其他易挥发组分，因此在混合锅内形成了多元多相的爆炸危险物。物料与导料槽分离的瞬间将产生静电，当静电荷积累到一定程度时，会出现火花放电，可能激发粉尘及其他易挥发组分混合物着火，进而引起大量推进剂的燃烧或爆炸。导静电橡胶作为复合导电高分子材料的一种，是以橡胶弹性体为基体添加导电填料制备而成，既保留了基体橡胶的弹性，又具有导电填料的导电性。在固体推进剂混合加料系统中用导静电橡胶代替绝缘橡胶，可提高加料系统表面的导电性，降低静电危险性，起到静电防护的作用。在导静电橡胶材料的选择上，能够工艺要求的主要指标有，表面电阻值≤1.0×104Ω，质地柔软，邵氏硬度≤60°。目前市场上的导静电橡胶表面电阻值标准大多要求≤5×104Ω，邵氏硬度60～75°，其中相对性能较优的HG2949-1999导静电橡胶，经检测表面电阻值能够满足≤1.0×104Ω要求，但邵氏硬度大多超过65°。对于表征该导静电橡胶性能，因橡胶材料配方和工艺的改变，其他橡胶性能试样制备方法所制的试样也不能适用。
技术实现思路
为满足固体推进剂混合生产工艺要求，本专利技术通过优选硬度小的导静电橡胶基体橡胶、合理优化导电填料配比、加大软化剂配比、改善混炼工艺性能、优化硫化成型工艺，添加与目前导静电橡胶相同的固体填料、活化剂、硫化体系及防老剂，通过制作试样并测试表面电阻值，保证导静电橡胶导电性能满足目前推进剂生产使用指标，根据力学性能、硬度、密度等性能测试结果，制作出邵氏硬度≤60°、质地柔软、表面电阻值≤1.0×104Ω，且综合性能优异的导静电橡胶配方。该导静电橡胶硫化成型后用于推进剂混合加料系统满足工艺要求。本专利技术采用的具体技术方案如下：一、推进剂混合机专用导静电橡胶配方基体橡胶为丁腈4155，包括硫化剂、硫化活化剂、硫化促进剂，增塑剂、防老剂、导电填料。配方质量份数为：基体橡胶，100；硫化剂，1.0～1.8；硫化活化剂，1.5～2.5；硫化促进剂，1.5～2.3；增塑剂，15～25；防老剂，3～5；导电填料，15～35。上述硫化剂为硫磺或过氧化二异丙苯或过氧化铅，硫化活化剂为硬脂酸和氧化锌，硫化促进剂为促进剂DM或促进剂TMTD或促进剂CZ，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛脂或磷酸三甲苯酯，防老剂为防老剂D或防老剂RD或防老剂BL，导电填料为导电炭黑和乙炔炭黑。硫化活化剂中硬脂酸和氧化锌的配方质量份数可分别为0.5～2和1.0～2.5。导电填料中导电炭黑和乙炔炭黑的配方质量份数可分别为10～20和5～15。二、推进剂混合机专用导静电橡胶配方制备该推进剂混合机专用导静电橡胶配方制备，包括三个制备工艺方法：工艺方法1，一种推进剂混合机专用导静电橡胶配方制备方法，由以下步骤完成：步骤一，采用双辊开放式炼胶机，辊距≤0.5mm,辊通水温30℃～40℃，将丁腈4155基体橡胶100份加入炼胶机，塑炼时间≥1min;步骤二，辊距逐步放大至2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化促进剂，混炼时间≥2min;步骤三，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化活化剂、防老剂，混炼时间≥3min;步骤四，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入导电填料、增塑剂，混炼≥30min;步骤五，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化剂，混炼时间≥3min;步骤六，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，切割薄通，薄通次数不少于10次，混炼时间≥20min；步骤七，出片。工艺方法2，一种推进剂混合机专用导静电橡胶配方制备方法，由以下步骤完成：步骤一，采用双辊开放式炼胶机，辊距≤0.5mm,辊通水温30℃～40℃，将丁腈4155基体橡胶100份加入炼胶机，塑炼时间≥1min;步骤二，辊距逐步放大至2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化促进剂，混炼时间≥2min;步骤三，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化活化剂、防老剂，混炼时间≥3min;步骤四，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢交替加入导电填料中的导电炭黑、乙炔炭黑和增塑剂，混炼≥30min;步骤五，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化剂，混炼时间≥3min;步骤六，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，切割薄通，薄通次数不少于10次，混炼时间≥20min；步骤七，出片。工艺方法3，一种推进剂混合机专用导静电橡胶配方制备方法，由以下步骤完成：步骤一，采用双辊开放式炼胶机，辊距≤0.5mm,辊通水温30℃～40℃，将丁腈4155基体橡胶100份加入炼胶机，塑炼时间1min;步骤二，辊距逐步放大至2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化促进剂，混炼时间2min;步骤三，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化活化剂、防老剂，混炼时间3min～5min;步骤四，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢交替加入导电填料中的导电炭黑、乙炔炭黑和增塑剂，混炼30min;步骤五，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，缓慢加入硫化剂，混炼时间3min;步骤六，辊距2mm～5mm,辊通水温30℃～40℃，切割薄通，薄通次数不少于10次，混炼时间20min～30min；步骤七，出片。四、推进剂混合机专用导静电橡胶配方所制备的性能试样的制备方法该推进剂混合机专用导静电橡胶配方所制备的性能试样的制备方法，由以下步骤完成：步骤一，采用力学片模具制作成120mm×150mm×2mm的力学试片；步骤二，将硫化试片放入平板硫化机内，硫化温度150℃～160℃，硫化压力10MPa，硫化时间为60min～70min；步骤三，硫化结束，降至室温后，用专用橡胶裁片刀将试片裁成标准试片尺寸。五、导静电橡胶性能试样制备方法为有效表征所制备的导静电橡胶力学性能和表面电阻值，需制备对应的性能试样，该橡胶性能试样制备方法，由以下步骤完成：步骤一，采用力学片模具制作成120mm×150mm×2mm的力学试片；步骤二，将硫化试片放入硫化箱内，硫化温度150℃～160℃，硫化时间为60min～70min；步骤三，硫化结束出料冷却后，用专用橡胶裁片刀将试片裁成标准试片尺寸。本专利技术的有益效果为：本专利技术所制备的导静电橡胶表面电阻值≤1.0×104Ω，邵氏硬度≤60°，抗拉强度≥6MPa，断裂伸长率≥300%，密度≤1.25g/cm3，应用于固体推进剂混合加料系统上，测试静电电压低于静电电压安全界限，导静电效果良好。采用本专利技术的导静电橡胶性能试样制备方法所制备的试样，可有效用于本专利技术的导静电橡胶的电阻值、力学性能、硬度、密度等性能的测试和预示。具体实施方式实施例一，一种准用于混合机胶料系统静电防护的导静电橡胶，质量份数：丁腈4155100份本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种推进剂混合机专用导静电橡胶性能试样制备方法，其特征在于，所述制备方法由以下步骤完成：步骤一，采用力学片模具制作成120mm×150 mm×2mm的力学试片；步骤二，将硫化试片放入平板硫化机内，硫化温度150℃～160℃，硫化压力10MPa，硫化时间为60min～70 min；步骤三，硫化结束，降至室温后，用专用橡胶裁片刀将试片裁成标准试片尺寸。
【技术特征摘要】
1.一种推进剂混合机专用导静电橡胶性能试样制备方法，其特征在于，所述制备方法由以下步骤完成：步骤一，采用力学片模具制作成120mm×150mm×2mm的力学试片；步骤二，将硫...
【专利技术属性】
技术研发人员：祁贝贝，张建功，李琨，王兴平，金龙，王俊峰，王昊，
申请(专利权)人：内蒙古航天红峡化工有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15
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