一种酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料及其制备方法和应用，属于固体火箭发动机制造领域。本发明专利技术公开的用于烧蚀防热涂层的酚醛树脂改性硅橡胶由硅油修饰的酚醛树脂和硅橡胶经过机械复合和热硫化得到。本发明专利技术利用异氰酸酯和羟基之间的化学反应将酚醛树脂和硅油相结合，经过硅油修饰的酚醛树脂更易在硅橡胶中高度、稳定分散。酚醛树脂改性硅橡胶具有高成炭率和优异的力学性能，以其为基体制备的复合材料具有很低的质量烧蚀率和线烧蚀率，可望用于固体火箭发动机内、外热防护。外热防护。外热防护。

【技术实现步骤摘要】
一种酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于硅橡胶和树脂
，具体涉及一种酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]固体火箭发动机的内绝热层可以保护发动机壳体免受推进剂燃烧产生的高温气体的侵害。不仅如此，它还需要承受发动机在工作过程中引起的各种应力，因此用于发动机的绝热层材料一般要求其具有低导热系数、低密度、低弹性模量和高延伸率等性能。而且由于其服役环境严苛，绝热层材料需要兼具柔性和耐烧蚀性。众多高分子材料中，硅橡胶良好的热稳定性、韧性和低玻璃化转变温度，是一种极具潜力的固体火箭发动机绝热层基体材料。但是硅橡胶的含碳量较低，在高温环境下的炭化程度较低，并且力学性能欠佳，严重限制了其在烧蚀工况下的应用。如何通过化学或物理改性，增强硅橡胶的耐烧蚀性能和力学性能是目前需要重点解决的问题。选择兼具耐烧蚀性和优异的力学性能的填料来改性硅橡胶亦是目前的一个研究热点。酚醛树脂树脂由于具有原料易得、价格低廉以及良好的尺寸稳定性、耐烧蚀性等优点而被广泛应用。虽然有人曾经将酚醛树脂用于改善本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以质量份数计，将100份硅橡胶溶解于溶剂中，得到硅橡胶的溶液；2)以质量份数计，将5～100份硅油修饰的酚醛树脂、3～8份硫化剂、0～3份固化剂、20～40份气相二氧化硅、4～6份短切碳纤维和4～6份短切芳纶纤维加入到硅橡胶的溶液中，充分搅拌均匀，然后干燥去除溶剂，混炼出片，制得酚醛树脂改性的硅橡胶生胶片；3)将酚醛树脂改性的硅橡胶生胶片于150～180℃，压力为0.5～2MPa的条件下，加热硫化处理20～60min，制得酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料。2.根据权利要求1所述的酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将100份硅橡胶溶解于20份环己烷中，制得硅橡胶的溶液。3.根据权利要求1所述的酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述硅油修饰的酚醛树脂，按照如下方法制得：以质量份数计，将100份丙酮或四氢呋喃、100份异氰酸酯基硅油和30～50份热塑性酚醛树脂混合后，于惰性气氛中，在70～110℃下回流反应1.5～15h，反应结束除去溶剂，制得硅油修饰的酚醛树脂。4.根据权利要求3所述的酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料的制备方法，其特征在于，所述异氰酸酯基硅油，按照如下方法制得：以质量份数计，在30～60℃下，将100份的丙酮或四氢呋喃、100份羟丙基硅油和8～12份二异氰酸酯化合物混合，于惰性气氛下，在70～110℃下回流反应1.5～15h，反应结束后除去溶剂，制得异氰酸酯基硅油。5.根据权利要求4所述的酚醛树脂改性硅橡胶耐烧蚀涂层材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：井新利，李淼，李瑜，洪涛，王淑娟，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：