本发明属于固体火箭发动机制造
技术领域：
，具体涉及一种灌浆配方及其使用方法。
背景技术：
装药燃烧室的粘接界面结构分别为壳体与绝热层、绝热层与绝热层、绝热层与衬层、衬层与药柱。脱粘会导致发动机燃烧工作时推进剂燃面瞬间增大，壳体压力剧增，严重时发生爆炸，导致试验失败。国内外均开展了灌浆修复技术研究。现有的灌浆料一般使用环氧树脂/聚硫橡胶体系，该类材料以环氧树脂、聚硫橡胶为基体材料；也采用丁羟胶类的。但是针对大面积、高深度的绝热层与绝热层的脱粘则无能为力。技术实现要素：为了解决上述技术问题，本发明提供一种灌浆配方及其使用方法，采用该灌浆配方制得的灌浆料，可以提高材料的各项性能、确保大面积、高深度的界面缺陷得到修复。本发明所采取的技术方案是，一种灌浆配方，包括按重量份计的以下组分：端羟基聚丁二烯100份、癸二酸二异辛酯20-40份、氧化锌1-5份、二月桂酸二丁基锡0.343-0.685份和丙三醇0.1-0.2份，还包括甲苯二异氰酸酯，其rt值在0.95-1.3份；其中rt＝甲苯二异氰酸酯分子量×总羟基mol数×0.65，而总羟基mol数＝端羟基聚丁二烯羟基mol数+丙三醇羟基mol数。进一步地，所述的端羟基聚丁二烯为iii型。进一步地，所述癸二酸二异辛酯、二月桂酸二丁基锡和丙三醇均为化学纯，氧化锌为分析纯，甲苯二异氰酸酯为工业级。进一步地，甲苯二异氰酸酯存放条件为温度≥10℃，存放容器干燥、密闭和避光；本发明还涉及所述灌浆配方的使用方法，包括以下步骤：1)控制混合环境温度为22±6℃，湿度≤75％；采用混合机进行混合，混合前运行设备，避免桨叶与混合机内壁接触；2)按端羟基聚丁二烯、氧化锌、丙三醇、甲苯二异氰酸酯顺序依次进行加料，最后将二月桂酸二丁基锡溶于癸二酸二异辛酯后加料，每次加料后控制混合机转速30-50r/min进行混合3min～5min；3)混合结束后，测试料温，控制在10-35℃，得到灌浆料。进一步地，所述端羟基聚丁二烯使用前进行预热，至胶温在10-35℃。进一步地，氧化锌在使用前进行预烘，预烘前过120目筛，预烘温度为110±2℃，时间为4h；称量氧化锌前过100目筛。进一步地，混合机的盛料容器清理干净，使用前进行烘干，烘干条件：110℃±2℃保温4h，烘干后冷却至室温使用。本发明还涉及所述灌浆料在丁腈橡胶之间、三元乙丙橡胶之间以及丁腈橡胶与三元乙丙橡胶之间粘接的用途。本发明中采用iii型端羟基聚丁二烯作为粘合剂，主要是因为iii型胶分子链短，粘度低，可以降低体系初始粘度，使混合后的灌封胶具有较为理想的使用有效期。采用丙三醇作为扩链剂，其三官能度可以有效优化体系的网络结构，改善灌封胶的力学性能。采用二月桂酸二丁基锡作为催化剂，一方面可以使灌封胶在常温下完成固化，另一方面也能够使得固化后的胶体有较好的力学性能。将二月硅酸二丁基锡预先溶解在癸二酸二异辛酯中，然后加入灌封胶体系，可以保证催化剂的有效浓度，且改善其在体系中的分散均匀性。采用癸二酸二异辛酯作为体系的分散剂和增塑剂，一方面可以降低体系的初始粘度，使其具有合适的使用有效期，另一方面可以改善体系的力学性能，使其满足配方设计性能指标。制备得到的灌浆料温度控制在10℃～35℃为宜，主要是该体系在此温度范围内反应平缓、可控，超过35℃则反应加快，可能产生爆聚，体系粘度快速增加，失去流动性，粘接性能也大幅降低，其使用有效期大幅缩短。本发明灌浆配方中各项材料本体性能指标及工艺性能良好，可以修复固体火箭发动机装药燃烧室界面脱粘的缺陷空间，相容性好，可实现常温固化，固化时间可调节。使用期可以达到1.5h，且在48h完全固化。能够在0.3mm缝隙内的流动，可修复脱粘面的长度达到1200mm，宽1400mm，且抗拉强度为0.7～1.1mpa；延伸率在200-1000％；氧-乙炔线烧蚀率＜1.0mm/s，扯离强度＞1.5mpa，剪切强度＞1.0mpa，剥离强度＞0.5n/mm。具体实施方式下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。一、灌浆配方实施例1-4中的灌浆配方具体见下表1，其份量为重量份。名称实施例1实施例2实施例3实施例4端羟基聚丁二烯(dq)100100100100丙三醇(gy)0.10.150.150.2甲苯二异氰酸酯(bq)8.088.278.278.45氧化锌(yx)3543二月桂酸二丁基锡(sn)0.450.40.450.5癸二酸二异辛酯(gz)20302030二、灌浆料制备制备时，包括质量控制、原料准备和混合步骤，具体如下：1、质量控制(1)称量工房环境必须为：室温10℃～30℃，相对湿度不大于75％。(2)盛料容器须清理干净，在烘干后才能使用，烘干条件：110℃±2℃保温4h。(3)氧化锌存放条件：室温不低于10℃，存放容器应干燥、密闭、避光(4)yx必须在每锅称量前过筛，避免吸湿后结块。(5)机混量为混合锅容量的30％～70％为宜。2、原料准备端羟基聚丁二烯使用前放入50℃烘箱预热，使胶温达到35℃以上使用。氧化锌使用前预烘，预烘前过120目筛，条件为(110±2)℃×4h，称量前过100目筛。二月桂酸二丁基锡使用前溶于癸二酸二异辛酯，配制成一定浓度的溶液待用，使用前搅拌均匀。3、混合1)控制混合环境温度为22±6℃，湿度≤75％；采用混合机进行混合，混合前运行设备，避免桨叶与混合机内壁接触；控制桨叶与内壁间隙为3～5mm。室温高于35℃时，混合机的混合容器应提前通水浴降温。2)按端羟基聚丁二烯、氧化锌、丙三醇、甲苯二异氰酸酯顺序依次进行加料，最后将二月桂酸二丁基锡溶于癸二酸二异辛酯后加料，每次加料后控制混合机转速30-50r/min进行混合4min；3)混合结束后，测试料温，控制在10-35℃，得到灌浆料。三、灌浆料的应用案例案例1：某台发动机经射线照相和工业ct检测综合评判，发现在前过渡段部位丁腈橡胶绝热层与丁腈橡胶绝热层有脱粘现象，脱粘面长1200mm，宽1400mm，缝隙宽度0.3mm，1.2h灌满，48h完全固化。使用该灌浆料对脱粘空间修复处理，再经射线照相和工业ct检测综合评判，脱粘空间均已灌实，缺陷修复满足使用要求，抗拉强度为0.9mpa；延伸率在350％；烧蚀率0.9mm/s，扯离强度1.6mpa，剪切强度1.1mpa，剥离强度0.5n/mm。产品均通过了地面试验，取得了成功。案例2：某台发动机经射线照相和工业ct检测综合评判，发现在前过渡段部位三元乙丙橡胶绝热层与三元乙丙橡胶绝热层有脱粘现象，脱粘面长1100mm，宽1300mm，缝隙宽度0.2mm，1.5h灌满，48h完全固化。使用该灌浆料对脱粘空间修复处理，再经射线照相和工业ct检测综合评判，脱粘空间均已灌实，缺陷修复满足使用要求，延伸率在500％；烧蚀率0.85mm/s，扯离强度1.55mpa，剪切强度1.2mpa，剥离强度0.6n/mm。产品均通过了地面试验，取得了成功。案例3：某台发动机经射线照相和工业ct检测综合评判，发现在前过渡段部位三元乙丙橡胶绝热层与丁腈橡胶绝热层有脱粘现象，脱粘面长1200mm，宽1400mm，缝隙宽度0.3mm，1.5h灌满，48h完全固化。使用该灌浆料对脱粘空间修复处理，再经射线照相和工业ct检测综合评判，脱粘空间均已灌实，缺陷修复满足使用要求，延伸率在700％；烧蚀率0.95mm/s，扯离强度1.5mpa，剪切强度1.05mpa，剥离强度0.6n/mm。产品均通过了地面试验，取得了成功。上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。当前第1页12