一种微烧蚀轻质聚磷腈复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40276601 阅读:32 留言:0更新日期:2024-02-02 23:03
本发明专利技术涉及一种微烧蚀轻质聚磷腈复合材料及其制备方法和应用。所述微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,包含聚磷腈基体及其分布在所述聚磷腈基体中的填料;100重量份所述聚磷腈基体中分布的填料包括空心球状填料5‑40质量份、炭黑10‑30质量份、陶瓷前驱体5‑30质量份、促进剂1‑5质量份、硫化剂0.5‑4质量份。本发明专利技术通过轻质空心填料和陶瓷前驱体组份的协同作用,提供的微烧蚀轻质聚磷腈复合材料表现出密度低和烧蚀性能佳的优点,实现了在降低聚磷腈复合材料密度的前提下优化材料的烧蚀性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热防护材料,具体涉及一种微烧蚀轻质聚磷腈复合材料及其制备方法。


技术介绍

1、内绝热材料是介于固体火箭发动机金属壳体与内衬层的一类热防护材料。在固体火箭发动机燃烧室推进剂产生的高温高压高冲刷气流下,内绝热材料起着保护发动机壳体免受侵蚀损坏而导致发动机失效的作用。但内绝热材料本身作为固体火箭发动机消极质量的一部分,会对发动机的高比冲高航程造成一定的阻碍,因而对内绝热材料提出低密度的要求。三元乙丙橡胶作为弹性体基绝热材料密度最低的一种材料,其在内绝热材料的应用上得到了广泛的发展。但三元乙丙作为一种非极性橡胶,与金属壳体以及衬层之间的界面粘接性较差,且自身的成炭性也较弱,因而难以适应高性能发动机对内绝热材料耐烧蚀性能的需求。早期发展的丁腈橡胶绝热材料虽然具有优异的与金属壳体之间的界面粘接性,但同样存在严苛烧蚀环境下的弱耐烧蚀性。硅橡胶绝热材料在烧蚀条件下能够产生富硅炭化层等陶瓷结构使其具有良好的抗烧蚀能力,但硅橡胶与金属之间的界面粘接力弱,且密度高于主链为-碳-碳-的有机橡胶。

2、聚磷腈是由磷、氮原子以单双键交替的形式组成的无机骨架主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于,包含聚磷腈基体和分布在所述聚磷腈基体中的填料;100重量份所述聚磷腈基体中分布的填料包括空心球状填料5-40质量份、炭黑10-30质量份、陶瓷前驱体5-30质量份、活化剂1-5质量份、硫化剂0.5-4质量份。

2.根据权利要求1所述的微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于:所述的聚磷腈基体,其侧基取代基团为芳氧基、芳氨基、萘基、烷氧基或氟代烷氧基中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于:所述的空心球状填料包括空心酚醛微球和空心玻璃微球的一种或两种的组合,所述的空心酚醛微球的粒径为1-...

【技术特征摘要】

1.一种微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于,包含聚磷腈基体和分布在所述聚磷腈基体中的填料;100重量份所述聚磷腈基体中分布的填料包括空心球状填料5-40质量份、炭黑10-30质量份、陶瓷前驱体5-30质量份、活化剂1-5质量份、硫化剂0.5-4质量份。

2.根据权利要求1所述的微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于:所述的聚磷腈基体,其侧基取代基团为芳氧基、芳氨基、萘基、烷氧基或氟代烷氧基中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于:所述的空心球状填料包括空心酚醛微球和空心玻璃微球的一种或两种的组合,所述的空心酚醛微球的粒径为1-500μm,密度为0.1-0.32g/cm3;所述的空心玻璃微球的粒径为5-250μm,密度为0.1-0.7g/cm3。

4.根据权利要求1所述的微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于:所述的炭的黑粒径小于100nm。

5.根据权利要求1所述的微烧蚀轻质聚磷腈复合材料,其特征在于:所述的陶瓷前驱体为聚碳硅烷陶瓷前驱体、硅锆陶瓷前驱体、硅硼碳氮陶瓷前驱体、锆陶瓷前躯体和铪钽陶瓷前驱体中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴剑李鹏鹏杨小键郝乃蓉霍鹏飞金鑫杨冰洋
申请(专利权)人:航天特种材料及工艺技术研究所
类型:发明
国别省市:

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