本发明专利技术公开了一种聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶、制备方法及应用，面涂胶的质量百分组成为：基体橡胶5.27％～5.84％、氯化橡胶1.06％～1.71％、增粘树脂4.79％～6.53％、补强填料1.55％～1.60％、硫化剂0.07％～0.08％、硫化促进剂0.12％～0.13％、金属氧化物0.25％～0.26％、偶联剂0.51％～0.52％和余量为溶剂83.46％～85.60％；以本发明专利技术所制备的面涂胶与市售开姆洛克底涂胶Chemlok@205组成双涂型胶粘剂，所粘接的金属与聚磷腈橡胶的粘接强度为2.0～2.3MPa，能够满足固体火箭发动机对壳体/绝热层界面粘接可靠性的技术需求。机对壳体/绝热层界面粘接可靠性的技术需求。
【技术实现步骤摘要】
一种聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶、制备方法及应用
[0001]本专利技术涉及热硫化胶粘剂面涂胶，具体涉及一种聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶、制备方法及应用。
技术介绍
[0002]聚磷腈橡胶具有高氧指数、低热导率、低发烟量、耐烧蚀、抗燃气冲刷等优异性能，其与金属的粘接复合制件广泛应用于固体火箭发动机装药领域。采用热硫化粘接工艺使金属与聚磷腈橡胶在橡胶硫化过程中形成硫化制件，能够有效提升两者之间的粘接强度，尤其是对于复杂及难成型制件。然而，聚磷腈属于无机/有机杂化橡胶，其分子结构中极性化学基团含量低、表面活性差，与金属的粘接性能较差。目前，市场上国外品牌的胶粘剂，如开姆洛克、汉高、西邦等，以及国内众多品牌尚无适用于聚磷腈橡胶与金属粘接的专用胶粘剂，现有的适用于天然橡胶/金属、三元乙丙橡胶/金属、丁腈橡胶/金属等粘接体系的胶粘剂产品难以实现聚磷腈橡胶与金属的高强度粘接，不能满足应用需求。因此，研制适用于聚磷腈橡胶与金属粘接的胶粘剂势在必行。
[0003]从橡胶与金属粘接工艺角度分析，现有的粘接工艺主要包括为冷粘接与热硫化粘接两种，主要区别在于所粘接的橡胶是硫化橡胶还是混炼橡胶。热硫化粘接工艺，即将未硫化的混炼胶与金属通过单涂型或双涂型胶粘剂贴合在硫化条件(温度、压力、时间)下进行，使橡胶在硫化的过程中与金属产生一定的键合作用形成粘接件。冷粘接对于一些性状简单的制件可以操作简单，节约资源，但对于形状复杂及粘接性能要求较高的制品使用冷粘接工艺并不适合，会造成制品粘接强度低及使用寿命短等问题。因此，目前固体火箭发动机绝热层制造领域主要采用热硫化粘接工艺。然而，现阶段针对聚磷腈与金属的粘接，尤其是聚磷腈与金属的热硫化粘接尚缺乏性能可靠的胶粘剂。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶、制备方法及应用。以本专利技术所制备的面涂胶与市售开姆洛克底涂胶Chemlok@205组成双涂型胶粘剂，所粘接的金属与聚磷腈绝热层的粘接强度明显高于开姆洛克底涂胶Chemlok@205和面涂胶Chemlok@220组成的双涂型胶粘剂，能够满足固体火箭发动机对壳体/绝热层界面粘接可靠性的技术需求。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]一种聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶，质量百分组成为：
[0007]基体橡胶5.27％～5.84％、氯化橡胶1.06％～1.71％、增粘树脂4.79％～6.53％、补强填料1.55％～1.60％、硫化剂0.07％～0.08％、硫化促进剂0.12％～0.13％、金属氧化物0.25％～0.26％、偶联剂0.51％～0.52％和余量为溶剂83.46％～85.60％；
[0008]可选的，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.32％、氯化橡胶1.06％、甲阶酚醛树脂5.09％、E51环氧树脂0.52％、气相法白炭黑1.59％、过氧化二异丙苯0.03％、硫磺0.05％、
促进剂D0.11％、促进剂M0.02％、氧化镁0.26％、γ
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氨丙基三乙氧基硅烷0.51％、二甲苯68.35％和乙醇17.09％。
[0009]可选的，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.29％、氯丙橡胶1.37％、甲阶酚醛树脂5.11％、E51环氧树脂0.51％、气相法白炭黑1.59％、过氧化二异丙苯0.03％、硫磺0.05％、促进剂D0.1％、促进剂M0.03％、氧化镁0.26％、γ
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缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷0.51％、二甲苯68.12％和乙醇17.03％。
[0010]可选的，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.28％、氯丁橡胶1.70％、甲阶酚醛树脂5.11％、E51环氧树脂0.52％、气相法白炭黑1.57％、过氧化二异丙苯0.02％、硫磺0.05％、促进剂D0.1％、促进剂CZ0.03％、氧化锌0.26％、γ
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氨丙基三乙氧基硅烷0.5％、二甲苯67.89％和甲基异丁基酮16.97％。
[0011]可选的，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.28％、氯丁橡胶0.85％、氯磺化聚乙烯0.85％、甲阶酚醛树脂5.11％、E51环氧树脂0.52％、气相法白炭黑1.57％、过氧化二异丙苯0.02％、硫磺0.05％、促进剂D0.1％、促进剂CZ0.03％、氧化锌0.26％、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5％、二甲苯67.89％和甲基异丁基酮16.97％。
[0012]可选的，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.52％、氯化天然橡胶0.84％、氯磺化聚乙烯0.85％、甲阶酚醛树脂5.86％、E51环氧树脂0.67％、气相法白炭黑1.56％、过氧化二异丙苯0.02％、硫磺0.05％、促进剂D0.10％、促进剂CZ0.03％、氧化锌0.26％、γ
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氨丙基三乙氧基硅烷0.5％、二甲苯66.99％和甲基异丁基酮16.75％。
[0013]可选的，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.84％、氯化天然橡胶1.68％、甲阶酚醛树脂5.85％、E51环氧树脂0.67％、气相法白炭黑1.55％、过氧化二异丙苯0.02％、硫磺0.05％、促进剂D0.1％、促进剂CZ0.02％、氧化锌0.26％、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5％、二甲苯66.77％和乙醇16.69。
[0014]本专利技术所述的聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶的制备方法，面涂胶的制备包括以下步骤：
[0015](1)将基体橡胶与氯化橡胶按比例混合，在50～60℃密炼60～80min；
[0016](2)将密炼好的橡胶混合物取出，按照质量百分数配比依次加入补强填料、硫化剂、硫化促进剂和金属氧化物，制备得到混炼胶；
[0017](3)在制备好的混炼胶中按比例加入增粘树脂、偶联剂和溶剂，搅拌后得到混合胶液；
[0018](4)制备好的混合胶液研磨后得到面涂胶液。
[0019]一种双涂型胶粘剂，包括面涂胶和底涂胶，所述的面涂胶为本专利技术任一所述的聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶。
[0020]所述的双涂型胶粘剂用于粘接聚磷腈橡胶与金属的应用，聚磷腈橡胶与金属粘接的制备包括以下步骤：
[0021](1)将金属片表面进行喷砂处理，洗净晾干；
[0022](2)在晾干的金属表面涂覆底涂胶，并在40℃下烘置40～50min；
[0023](3)在(2)中的已涂覆底涂胶的金属表面再涂覆所述的面涂胶，并在40℃下烘置40～50min；
[0024](4)将(3)中的金属片与聚磷腈混炼胶贴合，然后放入硫化模具中，硫化成型温度
为150～165℃，硫化压力为10～12MPa，硫化时间为40～60min，进行粘接件的热硫化成型。
[0025]本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果：
[0026]以本专利技术所制备的面涂胶与市售开姆洛克底涂胶Chemlok@205组成双涂型胶粘剂，所粘接的金属与聚磷腈橡胶的粘接强度为2.0～2.3MPa，而由开姆本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶，其特征在于，质量百分组成为：基体橡胶5.27％～5.84％、氯化橡胶1.06％～1.71％、增粘树脂4.79％～6.53％、补强填料1.55％～1.60％、硫化剂0.07％～0.08％、硫化促进剂0.12％～0.13％、金属氧化物0.25％～0.26％、偶联剂0.51％～0.52％和余量为溶剂83.46％～85.60％。2.根据权利要求1所述的聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶，其特征在于，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.32％、氯化橡胶1.06％、甲阶酚醛树脂5.09％、E51环氧树脂0.52％、气相法白炭黑1.59％、过氧化二异丙苯0.03％、硫磺0.05％、促进剂D0.11％、促进剂M0.02％、氧化镁0.26％、γ
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氨丙基三乙氧基硅烷0.51％、二甲苯68.35％和乙醇17.09％。3.根据权利要求1所述的聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶，其特征在于，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.29％、氯丙橡胶1.37％、甲阶酚醛树脂5.11％、E51环氧树脂0.51％、气相法白炭黑1.59％、过氧化二异丙苯0.03％、硫磺0.05％、促进剂D0.1％、促进剂M0.03％、氧化镁0.26％、γ
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缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷0.51％、二甲苯68.12％和乙醇17.03％。4.根据权利要求1所述的聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶，其特征在于，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.28％、氯丁橡胶1.70％、甲阶酚醛树脂5.11％、E51环氧树脂0.52％、气相法白炭黑1.57％、过氧化二异丙苯0.02％、硫磺0.05％、促进剂D0.1％、促进剂CZ0.03％、氧化锌0.26％、γ
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氨丙基三乙氧基硅烷0.5％、二甲苯67.89％和甲基异丁基酮16.97％。5.根据权利要求1所述的聚磷腈橡胶与金属粘接用面涂胶，其特征在于，质量百分组成为：聚磷腈橡胶5.28％、氯丁橡胶0.85％、氯磺化聚乙烯0.85％、甲阶酚醛树脂5.11％、E51环氧树脂0.52％、气相法白炭黑1.57％、过氧化二异丙苯0.02％、硫磺0.05％、促进剂D0.1％、促进剂CZ0.03％、氧化锌0.26％、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.5％、二甲苯67.8...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖啸，吕剑，涂东怀，马辉，谷玉杰，李春迎，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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