一种三元乙丙制造技术

本发明专利技术提供了一种三元乙丙

【技术实现步骤摘要】
一种三元乙丙/纤维的胶粘剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种高性能胶粘剂，具体涉及一种三元乙丙
/
纤维胶粘剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]自
20
世纪
20
年代以来，固体火箭发动机技术由于结构简单
、
高效可靠等优点在世界范围内得到了广泛关注和深入研究，己经大量应用在航空航天
、
军事领域，诸如用于卫星的姿态控制，着陆器的减速降落，以及火箭弹
、
战术战略导弹
、
运载火箭
、
高空逃生系统的动力装置等等
。
在这些卫星和飞行器应用中，固体火箭发动机对全系统工作安全可靠性起着决定性作用
。
然而，在固体火箭发动机研制和实验过程中失效事故总是时有发生
。
近二十年来，随着复合固体推进剂的广泛应用，固体火箭发动机试制中失效事故却发生得愈发频繁，时有偏离设定外弹道
、
达不到预定效果甚至爆炸等情况出现
。
事故分析表明，固体火箭发动机失效主要是由结构完整性破坏引起的
。
结构完整性逐渐成为当下制约固体火箭发动机技术应用和发展的主要技术瓶颈之一
。NASA
的技术报告指出约有三分之一的固体火箭发动机失效是由内部界面脱粘引起的，国内航天院所的工程师们对失效事故进行了实验数据分析，也得出了相似的结论，开展相关实验与理论的研究工作具有一定的迫切性和严峻性
>。
粘接界面断裂是结构完整性最为主要的破坏形式之一
。
[0003]对于含复合推进剂
/
衬层
/
绝热层的装药结构来说，三元乙丙
/
纤维绝热层的粘接界面是其中的薄弱环节
。
由于三元乙丙橡胶活性基团少，是典型的惰性物质，在室温下呈高度结晶态并且无定型区处于玻璃态，活性更低
。
三元乙丙橡胶与纤维的粘接是行业难题
。
在装药的制备
、
储存
、
运输过程中，界面处会由于应力集中和材料损伤形成微裂纹和空穴等缺陷
。
发动机工作时的高温高压会促使缺陷发展形成脱粘，而一旦燃气进入脱粘腔会使其变形且获得额外的燃烧面，界面脱粘从而快速扩展
。
燃烧面积的变化会影响固体火箭发动机的整体性能，甚至可能导致发动机爆炸
。
[0004]在三元乙丙橡胶粘接领域，目前最常使用的是氯丁橡胶
、
丁腈橡胶为基体的硫化橡胶胶粘剂，但硫化橡胶胶粘剂由于氯丁树脂
、
丁腈树脂活性基团与三元乙丙橡胶结合力较弱，化学桥架作用不明显，胶粘剂的粘度大，对纤维的浸润性渗透性较差，三元乙丙橡胶
/
纤维粘接界面易出现虚粘
、
脱粘现象，粘接力不足，在高温
、
热流冲刷等外力作用下出现脱粘面扩大引起固体火箭发动机失效的后果
。
另外粘接界面烘烤硫化时间偏长，能耗较高的同时也降低了三元乙丙绝热层成型效率，限制了其的应用范围
。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对三元乙丙橡胶
/
纤维粘接界面粘接力不足
、
纤维浸润性差
、
硫化时间长
、
耐老化性能不稳定等问题，制备一种强粘接
、
快速硫化三元乙丙橡胶
/
纤维胶粘剂，并使用氯化橡胶
、
磺化树脂
、
改性酚醛树脂
、
偶联剂等改性三元乙丙
/
纤维界面，达到增加三元乙丙交联基团
、
提升胶粘剂硫化效率
、
增强胶粘剂耐高温性能
、
粘接力的目的
。
[0006]为解决存在的技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种三元乙丙
/
纤维胶粘剂，由
A、B
两个组分混合而成，其中
A
组分为混炼的高分子氯化橡胶复合树脂，
B
组分为溶剂分散体系，
[0008]所述
A
组分由如下重量份的物质制备
:
[0009][0010][0011]所述
B
组分由如下重量份的物质制备
:
[0012][0013]进一步地，所述
A
组分中的促进剂为促进剂
D、
促进剂
EZ、
促进剂
DM
中的一种或几种；所述
A
组分中的氯化橡胶为氯化聚丙烯树脂
、
氯化乙烯树脂的一种或两种
。
[0014]进一步地，所述氯化聚丙烯树脂为
LP
‑
15、822S、9122P
中的任意一种
。
[0015]进一步地，所述
A
组分中的硫化催化剂为硫磺
、
过氧化二异苯丙的一种或两种；所述
A
组分中的改性环氧酚醛树脂为丙烯酸改性环氧酚醛树脂
、
溴代环氧酚醛树脂的一种或两种；所述
A
组分中的磺化橡胶为氯磺化聚乙烯树脂
、
磺化环氧树脂的一种或两种
。
[0016]进一步地，所述氯磺化聚乙烯树脂为
CSM
‑
40
或
CSM
‑
3304
，门尼黏度
30
‑
90。
[0017]进一步地，所述
A
组分中的高活性金属氧化物为氧化锌
、
氧化镁的一种或两种；所述
A
组分中的偶联剂为
KH
‑
550、KH
‑
560、A
‑
151
的一种或几种；所述
A
组分中的颜填料为二氧化碳
、
炭黑
、
氧化铁颜料
、
酞青蓝
、
滑石粉
、
硫酸钡
、
三氧化二铝
、
氧化锌
、
氧化镁
、
氢氧化镁
、
氢氧化铝
、
云母粉中的一种或几种
。
[0018]一种三元乙丙
/
纤维胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：
[0019]A
组分制备
[0020]S1.
称取氯化橡胶
、
磺化橡胶
、
马来酸酐聚丁二烯
、
二甲基丙烯酸锌
、
改性丁腈橡胶，依次放入密炼机中加热搅拌，密炼均匀；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三元乙丙
/
纤维胶粘剂，由
A、B
两个组分混合而成，其中
A
组分为混炼的高分子氯化橡胶复合树脂，
B
组分为溶剂分散体系，其特征在于：所述
A
组分由如下重量份的物质制备
:
所述
B
组分由如下重量份的物质制备
:2.
根据权利要求1所述的三元乙丙
/
纤维胶粘剂，其特征在于：所述
A
组分中的促进剂为促进剂
D、
促进剂
EZ、
促进剂
DM
中的一种或几种；所述
A
组分中的氯化橡胶为氯化聚丙烯树脂
、
氯化乙烯树脂的一种或两种
。3.
根据权利要求2所述的三元乙丙
/
纤维胶粘剂，其特征在于：所述氯化聚丙烯树脂为
LP
‑
15、822S
或
9122P。4.
根据权利要求1所述的三元乙丙
/
纤维胶粘剂，其特征在于：所述
A
组分中的硫化催化剂为硫磺
、
过氧化二异苯丙的一种或两种；所述
A
组分中的改性环氧酚醛树脂为丙烯酸改性环氧酚醛树脂
、
溴代环氧酚醛树脂的一种或两种；所述
A
组分中的磺化橡胶为氯磺化聚乙烯树脂
、
磺化环氧树脂的一种或两种
。5.
根据权利要求4所述的三元乙丙
/
纤维胶粘剂，其特征在于：所述氯磺化聚乙烯树脂为
CSM
‑
40
或
CSM
‑
3304
，门尼黏度
30
‑
90。6.
根据权利要求1所述的三元乙丙
/
纤维胶粘剂，其特征在于：所述
A
组分中的高活性金属氧化物为氧化锌
、
氧化镁的一种或两种；所述
A
组分中的偶联剂为
KH
‑
550、KH
‑
560、A
‑
151
的一种或几种；所述
A
组分中的颜填料为二氧化碳
、
炭黑
、
氧化铁颜料
、
酞青蓝
、
滑石粉
、
硫酸钡
、
三氧化二铝
、

【专利技术属性】
技术研发人员：李小波，郑晓光，刘婷婷，吕嗣轩，乌日，耿亚楠，
申请(专利权)人：内蒙合成化工研究所，
类型：发明
国别省市：