一种硅树脂包覆层材料及其制备和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种推进剂用包覆层材料及其制备和使用方法，具体是一种硅树脂包 覆层材料，属于有机硅高分子材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 有机硅高分子材料兼具有机无机材料的性能，具有优异的热稳定性、耐高低温性 能、老化性能，并且抗硝化甘油迀移能力突出，是一种理想的包覆层材料，其中双组份室温 硫化硅橡胶（RTV)和硅树脂均可作为基础材料使用。对于RTV硅橡胶来说，通常使用气相 法白炭黑进行补强，但是白炭黑会引起胶料粘度变大，对烧蚀性能也有影响。赵凤起等人利 用白炭黑对RTV硅橡胶包覆层材料进行补强，研宄发现超过15phr的白炭黑会严重影响胶 料流平性，导致无法施工。并且白炭黑在补强的同时，降低了硅橡胶的耐烧蚀性能（白炭黑 6phr时，烧蚀率 0?llmm/s，20phr时，烧蚀率 0? 34mm/s)(含能材料，1997, 5 (2)，p82-87)。 [0003] 与硅橡胶相比，硅树脂具有更高的交联密度，力学性能好，在高温下残碳率高，耐 烧蚀性能优异。山东大学采用有机硅橡胶与树脂预聚物等作为基料，加入适当的填料催 化剂与固化剂，制备得到耐烧蚀材料。（有机硅材料，2001，15(2)，p24?27)。南京理工 大学公开了一种用作推进剂包覆过渡层和浸渍包覆层的有机硅树脂组合物及制备方法， (CN102863723A)，通过将甲基丙烯酸丁酯与硅烷共聚，在聚合物基体中引入硅树脂结构， 材料的烧蚀性能有所改善。但是以上两种材料的线烧蚀率仍然较高（〇.2mm/s)。
[0004] 另外，包覆层与推进剂之间还要求良好的粘接性。目前，使用底涂剂是增加粘接性 的主要方式。王吉贵等人研宄以甲基三乙酰氧基硅烷、A172等偶联剂用于硅橡胶包覆层底 涂液时，对粘接效果有良好的促进作用，但是底涂液的浓度、涂刷晾置时间、施工的环境温 度、湿度及包覆层固化速度等对粘接效果也有重要影响。（火炸药学报，2000,4,p55-57)。 底涂剂需要提前使用，对环境等条件也有一定要求，容易造成施工不便。
[0005] 目前，随着推进剂技术的发展，对包覆层材料的烧蚀性能和粘接性能都提出了更 高的要求，这也是推进剂性能完善和提高的重要保障。本发明采用硅树脂为主要基材制备 的包覆层材料，无需白炭黑补强，力学性能和耐烧蚀性能优异；并且粘接剂与胶料相容性 好，配好后可长期保存，使用时无需底涂，是一种理想的推进剂包覆材料。
【发明内容】
[0006] 本发明克服现有技术不足而提供一种硅树脂包覆层材料及其制备和使用方法，无 需白炭黑补强，力学性能和耐烧蚀性能优异。
[0007] 本发明采取的技术方案为：
[0008] -种硅树脂包覆层材料，由下列重量份比的原料混合制成：
[0009]
【主权项】
1. 一种硅树脂包覆层材料，其特征是，由下列重量份比的原料混合制成： 苯基乙烯基硅树脂 100份 甲基苯基乙烯基硅油 5?20份 碳纤维 3?8份 烧蚀填料 12?20份 交联剂 8?35份 粘接剂 0.5?5份 催化剂 0.001~0.05份。
2. 根据权利要求1所述的一种硅树脂包覆层材料，其特征是，由下列重量份比的原料 混合制成： 苯基乙烯基硅树脂 1〇〇份 甲基苯基乙烯基硅油 5?15份 碳纤维 6?8份 烧蚀填料 14?20份 交联剂 15?26份 粘接剂 1.5?2份 催化剂 0.001?0.003份。
3. 权利要求1或2所述的一种硅树脂包覆层材料，其特征是，所述的苯基乙烯基硅树脂 中乙烯基含量1?l〇wt. %，摩尔比R/Si为1. 35?1. 56,摩尔比Ph/R为10. 5?59. 5%。
4. 权利要求1或2所述的一种硅树脂包覆层材料，其特征是，所述的甲基苯基乙烯基硅 油中乙烯基含量0. 1?lwt. %，摩尔比Ph/R为5?40%，粘度25°C时500?2000mpa，s。
5. 权利要求1或2所述的一种硅树脂包覆层材料，其特征是，所述的交联剂为苯基含氢 硅油，其中氢含量〇? 1?1. 5wt. %，苯基含量5?80wt. %，粘度25°C时50?300mpa?s。
6. 权利要求1或2所述的一种硅树脂包覆层材料，其特征是，所述的粘接剂为含乙烯 基、甲氧基、环氧基或甲基丙烯酰氧基基团的低聚有机硅氧烷化合物。
7. 权利要求1或2所述的一种硅树脂包覆层材料，其特征是，所述的催化剂为铂类催化 剂。
8. 权利要求1或2所述的一种硅树脂包覆层材料，其特征是，所述的烧蚀填料由碳化 硅、氧化铝、氧化锌按照质量比7 :7 :4组成。
9. 权利要求1或2所述的硅树脂包覆层材料的制备方法，其特征是，采用研磨机，依次 加入苯基乙烯基硅树脂、甲基苯基乙烯基硅油、碳纤维、烧蚀填料、交联剂、粘接剂，将物料 进行混合，得到分散均匀，性能稳定的胶料，使用前加入催化剂，混合均匀，利用真空脱泡设 备除去气泡，得到物料。
10. 权利要求1或2所述的硅树脂包覆层材料的使用方法，其特征是，通过刷涂工艺直 接用于推进剂待包覆面，固化，完全固化条件为70°C固化5h或常温固化24h。
【专利摘要】本发明涉及一种硅树脂包覆层材料及其制备和使用方法，硅树脂包覆层材料由下列重量份比的原料混合制成：苯基乙烯基硅树脂100份，甲基苯基乙烯基硅油5～20份，碳纤维3～8份，烧蚀填料12～20份，交联剂8～35份，粘接剂0.5～5份，催化剂0.001～0.05份。本发明采用硅树脂为基材制备的包覆层材料，无需白炭黑补强，力学性能和耐烧蚀性能优异；并且粘接剂与胶料相容性好，配好后可长期保存，使用时无需底涂，是一种理想的推进剂包覆材料。
【IPC分类】C08K3-34, C08L83-07, C08K3-22, C08K7-06, F02K9-32, C08L83-05
【公开号】CN104610753
【申请号】CN201510042119
【发明人】牟秋红, 彭丹, 张方志, 李金辉, 李冰, 赵宁
【申请人】山东省科学院新材料研究所
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月26日