【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于固体发动机绝热耐烧蚀材料，具体涉及一种聚氨酯胶粘剂及其在聚氨酯基喷涂绝热材料粘接中的应用。
技术介绍
1、随着固体火箭发动机的低成本与自动化发展需求，传统丁腈、三元乙丙橡胶绝热材料手工贴片工艺不再适用于未来火箭发动机的制造要求，基于喷涂成型技术具有的高精度、高质量和自动化作业优势。
2、申请人公司项目团队设计开发一种喷涂绝热材料，前期已公布喷涂绝热材料等相关专利，如cn115028987a可喷涂聚氨酯耐烧蚀材料配方及制备方法和应用，cn115216216a公开了固体发动机药柱喷涂绝热/衬层的一体化材料及成型方法，然而固体发动机由于绝热结构设计在特殊局部位置需要喷涂绝热材料固化后贴片成型，需要相对应配套的胶粘剂材料，目前暂无公开文献报道喷涂绝热材料相适应的胶粘剂配方。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种聚氨酯胶粘剂及其在聚氨酯基喷涂绝热材料粘接中的应用，尤其适用于绝热结构设计在特殊局部位置需要喷涂绝热材料固化后贴片成型情况下使用。
2、为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种聚氨酯胶粘剂，该胶粘剂由独立包装的a组分和b组分，按重量份计，其中a组分中含有环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物100份、填料50~150份、硅烷偶联剂2~5份和除水剂0.5~1.5；b组分含有固化剂100份和增稠剂1~3份；a组分与b组分的质量比为1~4:1。
3、进一步地，环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物采用蓖麻油、异氰酸酯和环氧树脂反应制备
4、进一步地，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（tdi）、异佛尔酮二异氰酸酯（ipdi）、二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）、二环己基甲烷二异氰酸酯（hmdi）和六亚甲基二异氰酸酯（hdi）中的一种或多种；环氧树脂选自ep1001、ep828、ep106和ep301中的一种或多种。
5、进一步地，环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物制备时，先将蓖麻油滴加到异氰酸酯中，在60~80℃及保护气氛下加入反应，得到-nco封端的聚氨酯预聚体，然后升温至60~90℃加入环氧树脂以及活性稀释剂环氧丙烷丁基醚，反应1~2 h，即得。其中活性稀释剂的加入量为1.2~1.5倍异氰酸酯、蓖麻油、环氧树脂质量总和。
6、进一步地，所述填料为碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、高岭土、蒙脱土、炭黑、气相二氧化硅、氧化铝、氢氧化镁、碳化硅和氮化硅中至少一种。
7、进一步地，所述硅烷偶联剂为3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅基烷中的一种或多种。
8、进一步地，所述除水剂为分子筛干燥剂、噁唑烷除水剂、对甲基苯磺酰异氰酸酯和原甲酸三乙酯的一种或多种。
9、进一步地，所述固化剂为酚醛胺（t31）、聚醚胺（d-230）和聚酰胺（650）中的一种或多种。
10、进一步地，所述增稠剂为气相二氧化硅、明胶、酪蛋白酸、钠阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯中的一种或多种。
11、本专利技术还涉及所述聚氨酯胶粘剂在聚氨酯基喷涂绝热材料粘接中的应用。使用时将a、b组分按照合适的比例混合均匀，涂抹在聚氨酯基喷涂绝热材料的表面，随后聚酯多元醇的羟基与异氰酸酯的异氰酸酯基进行反应交联固化，使得被粘物紧密结合。
12、本专利技术具有以下有益效果：
13、本专利技术的胶粘剂为双组份无溶剂型聚氨酯胶粘剂，其配方中无需添加任何溶剂，只有a、b两组分组成，没有voc排放，环保安全，且在发动机使用过程中不产生挥发分，长期老化过程中不影响喷涂绝热层界面粘接强度，在聚氨酯基喷涂绝热材料应用过程中具有粘接强度高、成本低廉、易于操作等优点。
14、本专利技术的胶粘剂为聚氨酯体系，用于聚氨酯基喷涂绝热材料粘接时，由于两者为同种树脂体系，胶粘剂与喷涂绝热材料中酚醛树脂和基体树脂可实现化学交联，胶粘剂粘接喷涂绝热层的界面强度高，粘接效果好。
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1.一种聚氨酯胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂由独立包装的A组分和B组分，按重量份计，其中A组分中含有环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物100份、填料50~150份、硅烷偶联剂2~5份和除水剂0.5~1.5；B组分含有固化剂100份和增稠剂1~3份；A组分与B组分的质量比为1~4:1。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物采用蓖麻油、异氰酸酯和环氧树脂反应制备得到；其中蓖麻油、环氧树脂和异氰酸酯三者质量比为0.2~0.4：0.1~0.3：1。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（TDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、二环己基甲烷二异氰酸酯（HMDI）和六亚甲基二异氰酸酯（HDI）中的一种或多种；环氧树脂选自EP1001、EP828、EP106和EP301中的一种或多种。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物制备时，先将蓖麻油滴加到异氰酸酯中，在60~80℃及保护气
5.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述填料为碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、高岭土、蒙脱土、炭黑、气相二氧化硅、氧化铝、氢氧化镁、碳化硅和氮化硅中至少一种。
6.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂为3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅基烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述除水剂为分子筛干燥剂、噁唑烷除水剂、对甲基苯磺酰异氰酸酯和原甲酸三乙酯的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述固化剂为酚醛胺（T31）、聚醚胺（D-230）和聚酰胺（650）中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述增稠剂为气相二氧化硅、明胶、酪蛋白酸、钠阿拉伯胶、海藻酸钠、卡拉胶羧甲基纤维素钠、淀粉磷酸酯钠、羧甲基淀粉钠、羟丙基淀粉和藻酸丙二醇酯中的一种或多种。
10.权利要求1~9任意一项所述聚氨酯胶粘剂在聚氨酯基喷涂绝热材料粘接中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚氨酯胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂由独立包装的a组分和b组分，按重量份计，其中a组分中含有环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物100份、填料50~150份、硅烷偶联剂2~5份和除水剂0.5~1.5；b组分含有固化剂100份和增稠剂1~3份；a组分与b组分的质量比为1~4:1。
2.根据权利要求1所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物采用蓖麻油、异氰酸酯和环氧树脂反应制备得到；其中蓖麻油、环氧树脂和异氰酸酯三者质量比为0.2~0.4：0.1~0.3：1。
3.根据权利要求2所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯（tdi）、异佛尔酮二异氰酸酯（ipdi）、二苯基甲烷二异氰酸酯（mdi）、二环己基甲烷二异氰酸酯（hmdi）和六亚甲基二异氰酸酯（hdi）中的一种或多种；环氧树脂选自ep1001、ep828、ep106和ep301中的一种或多种。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的聚氨酯胶粘剂，其特征在于：环氧树脂与蓖麻油封端的聚氨酯聚合物制备时，先将蓖麻油滴加到异氰酸酯中，在60~80℃及保护气氛下加入反应，得到-nco封端的聚氨酯预聚体，然后升温至60~90℃加入环氧树脂以及活性稀释剂环氧丙烷丁基醚，反应1~2 h，即得。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，范敏，房东东，喻尧，余景景，刘美珍，司学龙，孙立，张洁，谈荣华，
申请(专利权)人：湖北三江航天江河化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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