本发明专利技术提供了一种热防护材料的制备方法，包括以下步骤：将橡胶薄通后与氧化铈进行混炼，得到混炼胶生片；所述橡胶包括三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶；将所述混炼胶生片与碳布进行压合，得到复合橡胶生片；将所述复合橡胶生片进行硫化，得到热防护材料。本发明专利技术以碳布为增强材料，以氧化铈为补强填料，与三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶复合，其中，碳布能够在高温环境下保持其原有的结构，起到支撑橡胶基体以及固定碳化层的作用，并配合耐热橡胶和氧化铈，从而提高了热防护材料的耐烧蚀性能和抗冲刷性能。刷性能。
【技术实现步骤摘要】
一种热防护材料、绝热扩张段及其制备方法
[0001]本专利技术属于热防护材料
，具体涉及一种热防护材料、绝热扩张段及其制备方法。
技术介绍
[0002]绝热层是固体火箭发动机的重要组成部分，起着防止发动机燃烧室壳体内温度达到危及自身结构完整性及抵抗推进剂高温燃气流及颗粒物冲蚀的作用。
[0003]目前，绝热层热防护材料主要以三元乙丙、硅橡胶作为基体材料，填加二氧化硅、石墨粉等耐高温抗烧蚀填料，其优点是强度适中，延伸率很高，隔热性能较好，密度相对较低；缺点是高温炭化后不能形成牢固的炭化层，因而导致抗冲刷性能差，烧蚀率偏高，并且随着固体火箭发动机工作压强和铝粉含量的提高及高能推进剂的推广应用，导弹的飞行速度不断提高，导弹提高机动性能以规避雷达的捕捉，导致发动机绝热层的局部严重过载，对热防护材料的耐烧蚀和抗冲刷性能要求更高。因此，如何提高热防护材料的耐烧蚀和抗冲刷性能成为本领域亟待解决的难题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种热防护材料、绝热扩张段及其制备方法。本专利技术提供的制备方法制备得到的热防护材料具备优异的耐烧蚀和抗冲刷性能。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种热防护材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将橡胶薄通后与氧化铈进行混炼，得到混炼胶生片；所述橡胶包括三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶；
[0008](2)将所述步骤(1)得到的混炼胶生片与碳布进行压合，得到复合橡胶生片；
[0009](3)将所述步骤(2)得到的复合橡胶生片进行硫化，得到热防护材料。
[0010]优选地，所述步骤(1)中氧化铈的粒径为1～5μm。
[0011]优选地，所述步骤(1)中橡胶与氧化铈的质量比为100：(0.5～6)。
[0012]优选地，所述步骤(2)中碳布为平纹碳布，碳布的厚度为0.1～0.2mm，碳布的面密度为70g～120g/m2。
[0013]优选地，所述步骤(2)中压合的压力为5～10MPa，压合的温度为80～120℃，压合的时间为10～20min。
[0014]优选地，所述步骤(3)中复合橡胶生片进行硫化前先进行梯度升温。
[0015]优选地，所述步骤(3)中硫化的温度为140～170℃，硫化的时间为60～120min，硫化的压力为8～12MPa。
[0016]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的热防护材料。
[0017]本专利技术还提供了一种绝热扩张段的制备方法，将上述技术方案中所述步骤(2)得到的复合橡胶生片连成锥形，再与模具进行预热，后于外侧缠芳纶绳后进行上述技术方案
中所述步骤(3)的硫化，得到绝热扩张段。
[0018]本专利技术还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的绝热扩张段。
[0019]本专利技术提供了一种热防护材料的制备方法，包括以下步骤：将橡胶薄通后与氧化铈进行混炼，得到混炼胶生片；所述橡胶包括三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶；将所述混炼胶生片与碳布进行压合，得到复合橡胶生片；将所述复合橡胶生片进行硫化，得到热防护材料。本专利技术以碳布为增强材料，以氧化铈为补强填料，与三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶复合，其中，碳布能够在高温环境下保持其原有的结构，起到支撑橡胶基体以及固定碳层的作用，并配合耐热橡胶和氧化铈，从而提高了热防护材料的耐烧蚀性能和抗冲刷性能。实验结果表明，采用本专利技术制备得到的热防护材料制备得到的绝热扩张段全程通过热试车考核，扩张段结构完整。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种热防护材料的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)将橡胶薄通后与氧化铈进行混炼，得到混炼胶生片；所述橡胶包括三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶；
[0022](2)将所述步骤(1)得到的混炼胶生片与碳布进行压合，得到复合橡胶生片；
[0023](3)将所述步骤(2)得到的复合橡胶生片进行硫化，得到热防护材料。
[0024]本专利技术将橡胶薄通后与氧化铈进行混炼，得到混炼胶生片。
[0025]在本专利技术中，所述橡胶包括三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶。本专利技术对所述橡胶的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本专利技术中，所述橡胶为基体材料，能够保证热防护材料的柔性和耐热性能。
[0026]在本专利技术中，所述橡胶薄通前优选还包括包辊。本专利技术对所述包辊的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的包辊操作即可。
[0027]在本专利技术中，所述薄通优选在开炼机中进行。本专利技术对所述开炼机的类型没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的仪器设备即可。
[0028]在本专利技术中，所述薄通的时间优选为5～12min。本专利技术对所述薄通的具体操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的薄通操作即可。
[0029]薄通完成后，本专利技术优选对所述薄通得到的产品依次进行打三角包、打橡胶卷和割胶。本专利技术采用打三角包、打橡胶卷和割胶能够进一步提高橡胶中填料的分散程度，有利于后续与氧化铈的混炼。
[0030]在本专利技术中，所述打三角包的数量优选为1～5个，更优选为2个；所述打橡胶卷的数量优选为1～5个，更优选为1个。本专利技术对所述打三角包和打橡胶卷的操作没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的打三角包和打橡胶卷的操作即可。
[0031]在本专利技术中，所述割胶的时间优选为3～10min，更优选为5～8min。
[0032]在本专利技术中，所述氧化铈的粒径优选为1～5μm；所述橡胶与氧化铈的质量比优选为100：(0.5～6)，更优选为100：(1～5)。本专利技术对所述氧化铈的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的市售产品即可。在本专利技术中，所述氧化铈不仅能够提高热防护材料
的力学性能，还能够提高其耐烧蚀性能。
[0033]在本专利技术中，所述混炼优选包括先割胶，再依次打三角包和橡胶卷。
[0034]在本专利技术中，所述割胶的时间为10～20min；所述三角包的个数优选为1～5个，更优选为2个；所述橡胶卷的个数优选为1～5个，更优选为2个。本专利技术通过控制混炼的过程，能够进一步提高氧化铈在橡胶中的均匀度。
[0035]在本专利技术中，所述混炼胶生片的厚度优选为1.1mm～1.3mm。
[0036]得到混炼胶生片后，本专利技术将所述混炼胶生片与碳布进行压合，得到复合橡胶生片。
[0037]在本专利技术中，所述碳布优选为平纹碳布；所述平纹碳布优选为TG300
‑
1K；所述碳布的厚度优选为0.1～0.2mm；所述碳布的面密度优选为70g～120g/m2，更优选为80g～90g/m2。在本专利技术中，所述碳布能够在高温环境本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热防护材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将橡胶薄通后与氧化铈进行混炼，得到混炼胶生片；所述橡胶包括三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶或聚磷腈橡胶；(2)将所述步骤(1)得到的混炼胶生片与碳布进行压合，得到复合橡胶生片；(3)将所述步骤(2)得到的复合橡胶生片进行硫化，得到热防护材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氧化铈的粒径为1～5μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中橡胶与氧化铈的质量比为100：(0.5～6)。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中碳布为平纹碳布，碳布的厚度为0.1～0.2mm，碳布的面密度为70g～120g/m2。5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪艳萍，宋承锴，赵威，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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