一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料及方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料及方法，属于固体火箭发动机燃烧室内的绝热材料技术领域。针对目前酚醛树脂与三元乙丙橡胶混溶后与碳纤维的浸润效果差及界面强度低，本发明专利技术的经过材料准备、橡胶溶解、酚醛溶解、浸渍、模压以及后续的工艺完成加工。通过橡胶溶解和酚醛溶解以及严格控制酚醛溶剂加入量保证了烘干后样品中酚醛与橡胶依然能保持较好的分散性。酚醛树脂在体系中的均匀分散可以显著提升烧蚀材料的残炭率。此外，酚醛树脂可以改善基体极性，增强基体与碳纤维的界面结合性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体火箭发动机燃烧室内的绝热材料，具体涉及一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料及方法。

技术介绍

1、在固体火箭发动机运行过程中，其内部温度极高，发动机壳体无法承受如此高温。因此，采取必要的热防护措施是必要的，热防护材料在确保固体火箭发动机在高温烧蚀环境中的可靠运行方面起着至关重要的作用。此类材料通常位于固体火箭发动机壳体和固体燃料颗粒之间，以延缓热量传递。除了隔热外，内绝热层还起到缓解壳体与推进剂之间的应力传递、阻止燃烧产物对壳体的冲刷、限制燃烧室反应向室壁传递并赋予了复合材料壳体气密性的作用。

2、对于绝热层的要求是综合性的。首先，需要具备优良的耐烧蚀能力，表现为低烧蚀率、高残炭率。其次，要具备良好的粘接性能，能够与发动机壳体有粘接良好。此外，还需要具备优良的力学性能，能够在高温气体侵蚀时保持其原有结构不被破坏。最后，绝热材料应具备一定的工艺性，以便在实际中得以应用。

3、根据断裂延伸率的大小，固体火箭发动机的内绝热材料可以划分为刚性绝热材料和柔性绝热材料。其中，柔性绝热材料具有更为优异的气密性和抗侵蚀能力而本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料的制备方法，其特征在于：所述原材料包括以下重量份的物质：三元乙丙橡胶材料为100份，碳纤维为100～160份，钛酸钾为20～50份，酚醛树脂为20～50份，白炭黑为5～20份，硬脂酸为2～15份，氧化锌为2～5份，硼酸锌为5～15份，2,2,4－三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物为0.5～2份，氧化镁为3～5份，石蜡0.5～2份，硫磺为0.5～1.5份，过氧化二异丙苯为1～2.5份。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤...

【技术特征摘要】

1.一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料的制备方法，其特征在于：所述原材料包括以下重量份的物质：三元乙丙橡胶材料为100份，碳纤维为100～160份，钛酸钾为20～50份，酚醛树脂为20～50份，白炭黑为5～20份，硬脂酸为2～15份，氧化锌为2～5份，硼酸锌为5～15份，2,2,4－三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合物为0.5～2份，氧化镁为3～5份，石蜡0.5～2份，硫磺为0.5～1.5份，过氧化二异丙苯为1～2.5份。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料的制备方法，其特征在于：所述的碳纤维为：碳纤维短切纤、碳纤维方格布或碳纤维针织毡。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料的制备方法，其特征在于：所述的酚醛树脂为硼酚醛树脂。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强三元乙丙橡胶与酚醛树脂基材料的制备方法，其特征在于：所述的钛酸钾为四钛酸钾、六钛酸钾、八钛酸钾中的任意一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨禹，智杰颖，吕晓轩，赵国晶，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：