一种箭体结构防水密封剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及箭体结构防水密封剂非金属材料及工艺专业技术领域，适用于复杂箭 体结构的防水密封。
【背景技术】
[0002] 密封剂用于复杂箭体结构防水在国外未有报道，国内属首例，没有经验可借鉴。
[0003] 箭体结构本身复杂，粘接界面多样，粘接部位缝隙宽窄、深浅差异较大。要求防水 密封剂能够覆盖所有粘接界面，并且粘度适中，太大则影响小缝隙的填充；太小则施工期间 频现流挂现象。新一代运载火箭研制、生产周期紧张，各部件装配周期衔接紧密，要求防水 密封剂具备快速固化的特点，不能影响各工序的衔接；另外，祀场防水施工环境更加苛刻， 涂抹防水密封剂后要求在2~4h内具备防中雨冲刷能力，防水密封剂在短时间内固化强度 要大于1.OMPa。
[0004] 施工工艺方面，由于箭体结构尺寸大，非常笨重，只能靠操作者移动位置实现全箭 的防水密封。期间或者仰视、或者俯视、或者斜视，运必然增加施工难度。因此，复杂箭体结 构的防水施工难度是前所未有的，也是目前防水施工工艺所不能满足的。
[0005] 目前市面上单组分密封剂不具备快速、深层固化的性能，并且胆存条件相对苛刻； 现有的双组分密封剂固化化不具备防中雨冲刷能力，并且粘接对象难W覆盖箭体结构所 有材质（侣合金、娃橡胶、玻璃钢、软木、铜、碳钢、化-39、化-40等）；双组分使用前需要根 据配比称取、混合均匀后施工，前期准备工序繁琐，所需工装设备较多。
【发明内容】
[0006] 本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了箭体结构防水密封剂。
[0007] 本发明的技术解决方案是：一种箭体结构防水密封剂，由A组分和B组分混合而 成；A组分和B组分的质量比为（1. 26~1. 82) :1 ;其中A组分包括树脂、补强剂、颜料；各 组分的质量百分比如下：
[0008]树脂 65 %-70%，
[0009]补强剂 13%-18%，
[0010] 颜料 22 %-12%;
[0011] B组分包括固化剂和轻质填料，各组分的质量百分比如下：
[0012] 固化剂 42 %-46%，
[0013]轻质填料 58%-54%。
[0014] 所述树脂为娃橡胶，娃橡胶具备室溫硫化能力，硫化时间控制在化之内，其粘度 范围控制在5000~7000PCS。
[0015] 所述的娃橡胶采用端径基甲基娃橡胶。
[0016]A组分混合均匀后，粘度范围在7000~8500PCS。
[0017] 所述固化剂为娃橡胶固化剂。
[0018] 所述两种补强剂为白炭黑、化-2娃橡胶弹性改进剂中的一种或两种，白炭黑的拉 断伸长率在500% W上，弹性改进剂粘度应控制在2500~4000PCS。
[0019] 所述颜料为性能稳定的无机颜料，用于调整A组分粘度和体积，并且对制品调色.
[0020] 所述轻质填料为氮化棚和氮化侣，填料粒径控制在300目W内，纯度值不低于 99%。
[0021] 本发明与现有技术相比有益效果为：
[0022] 本发明防水密封剂能够短时间固化且强度达到1.OMPaW上，并且针对箭体结构 仰视施工期间密封剂能够填充进小缝隙，而填充大缝隙时却不流挂的施工要求，解决了密 封剂各组分粘度随溫度变化敏感的问题，施工后不留挂。
[0023] 本发明为了实现连续、便捷施工，通过填料、颜料的配比调整，控制A、B组分在胶 枪头锥混合段挤出过程中剪切力基本一致，保证了双组分的混合均匀度，从头锥段挤出后 可直接施工。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明密封剂固化性能图；
[00巧]图2为胶枪混合段示意图。
【具体实施方式】
[0026] 海南发射现场雨水多，雨量大并且伴随强烈的海风。即便如此，新一代运载火箭首 次提出中雨发射的目标。实现中雨发射，就必须解决箭体结构的防水问题。防水密封剂使 用，就是其中的一项重要措施。
[0027] 箭体结构本身复杂，粘接界面多样，粘接部位缝隙宽窄、深浅差异较大。要求防水 密封剂能够覆盖所有粘接界面，并且粘度适中，太大则影响小缝隙的填充；太小则施工期间 频现流挂现象。新一代运载火箭研制、生产周期紧张，各部件装配周期衔接紧密，要求防水 密封剂具备快速固化的特点，不能影响各工序的衔接；另外，祀场防水施工环境更加苛刻， 涂抹防水密封剂后要求在2~4h内具备防中雨冲刷能力，防水密封剂在短时间内固化强度 要大于1.OMPa。目前市面上最为流行的防水密封剂为单组份，靠吸水固化，固化时间长且难 W控制。本身粘度低，曾用于箭体结构防水，但由于流挂问题，严重影响箭体美观。加上单 组份本身吸水固化，需要密封防潮保存，箭体结构防水使用极为不便。施工工艺方面，由于 箭体结构尺寸大，非常笨重，只能靠操作者移动位置实现全箭的防水密封。期间或者仰视、 或者俯视、或者斜视，运必然增加施工难度。因此，复杂箭体结构的防水施工难度是前所未 有的，也是目前防水施工工艺所不能满足的。
[0028] 针对箭体结构防水界面材质复杂（包括：侣合金、玻璃钢、软木、铜、碳钢、化-39、 化-40、娃橡胶等），设计上采用了对W上粘接界面匹配优良的端径基甲基娃橡胶（即曰， 二径基聚二甲基硅氧烷）；针对短时间固化且具备抗中雨冲刷能力的使用要求，采用了SRA改性固化剂，并W高补强白炭黑和化-2弹性改进剂增加密封剂固化强度和拉伸性能； 针对施工期间密封剂能够填充进小缝隙（< 2mm)，而填充大缝隙（>IOmm)时却不流挂的 施工要求，利用铁白粉、氮化棚和氮化侣=种填料调整密封剂A、B组分混合后的粘度，保证 在-35~+120°C溫度范围内粘度稳定，施工后不留挂；另一方面，为了改善施工工艺，提高 防水施工效率，利用双组分胶枪连续、便捷施工。通过=种填料的配比调整，控制A、B组分 粘度在7000~SOOOpa?S，胶枪头锥混合挤出过程中剪切力基本一致，保证了双组分的混合 均匀度，从头锥段挤出后可直接施工。但是，双组分胶枪控制的目标是双组分的体积比，而 由于双组分胶管的制作、密封剂组分的封装均存在误差，因此需要A、B组分在体积配比误 差范围较大的情况下不影响密封剂的固化性能。氮化棚和氮化侣的填充配比控制了B组分 的体积和粘度，满足快速固化的同时又不减弱固化后的强度。
[0029] 兼顾W上各方面内容，通过多轮试验验证，确定了密封剂各组分的最终配比，见表 Io
[0030] 表1箭体结构防水密封剂基础配方
[0031]
[0032] 其中固化剂选用娃橡胶固化剂，具体可W选用北京华通瑞驰有限公司生产的SRA 娃橡胶改性固化剂。弹性改性剂可W选用北京华通瑞驰有限公司生产的化-2弹性改性剂。 弹性改性剂属于液体补强剂，具备与娃橡胶混合后均匀不分层的性能，并且粘度应控制在 2500 ~4000pcs范围。
[0033]W双组分缩合型娃橡胶为密封剂主体，按表1所示配方制备的密封剂进行玻璃 钢、软木、铜、碳钢、化-39、化-40、娃橡胶化115)胶片粘接性能测试，完全固化后强度测试 结果见表2所示。
[0034] 表2不同粘接界面粘接性能测试结果
[0035]
[0036] 效果：W双组分缩合型娃橡胶为密封剂主体，进行侣合金粘接强度和断裂伸长率 测试，结果见图1所示。
[0037] 效果：SRA改性固化剂使得密封剂具备快速固化能力，2化左右固化强度达到 0.SMPaW上，24h强度达到1.IMPaW上。14化后密封剂基本完全固化，拉剪强度达到 3.OMPaW上。
[0038] 为提高施工效率及产品的工艺美观性，在密封剂配方研制开始就决定采用双组分 胶枪施工。在配方研制过程中，通过填料密度、配比等控制，理论上能够在一定范围内弥补 施工过程中A、B组分配比的误差。为验证双组分体积配比对密封剂固化后性能的影响，相 同条件下，进行体积比A:B= 2:1 (质量比A:B= 1. 51:1)，质量比A:B= 1. 82 :1和质量比 A:B= 1. 26 :1 =种配比固化24h拉剪强度测试，试验结果见表3。
[0039] 表3配比精度对粘接性能的影响
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[0042] 效果：颜料一方面决定密封剂外观，另一方面调整A组分粘度；同时利用氮化棚和 氮化侣调整B组分粘度，A、B组分粘度在7000