一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料及其制备方法_2

文档序号:9560139阅读:来源:国知局
,但实施例并不限制本发明的保护范围。
[0020]实施例1
将10 g端叠氮基聚丁二烯与0.15 g癸二酸二辛酯放入干燥的烧杯中,混合均匀后加入2 g炭黑。混合均匀后加入0.62 g 丁二酸二丙炔基酯、工艺助剂0.05 g乙酸亚铜,并混合均匀。然后真空浇注至四氟乙烯模具中,50 °C下固化6天,得到固体火箭发动机用衬层材料。所得衬层材料与H2O 5秒时接触角为100 °,I分钟时接触角为95°。
[0021]实施例2
将20 g端叠氮基聚丁二烯与0.2 g己二酸二辛酯放入干燥的烧杯中,然后加入4 g 二氧化硅,混合均匀后加入1.06 g三羟甲基丙烷三丙炔醚、0.16 g工艺助剂三(三苯基膦)溴化亚铜,并混合均匀。然后真空浇注至四氟乙烯模具中,50 °C下固化6天,得到固体火箭发动机用衬层材料。该衬层材料20 0C下力学拉伸强度0.54 MPa,延伸率212 %。
[0022]实施例3
将10 g端叠氮基聚丁二烯与0.1 g邻苯二甲酸二丁酯放入干燥的烧杯中,混合均匀后加入1.5 g硼粉。混合均匀后加入0.3 g三丙炔基胺、工艺助剂0.02 g 5-硝基四唑亚铜,并混合均匀,然后真空浇注至四氟乙烯模具中,60 °C下固化6天,得到固体火箭发动机用衬层材料。所得衬层材料25 0C在三乙酸甘油酯浸泡96小时质量增重率〈2%。
[0023]实施例4
将20 g端叠氮基聚丁二烯与0.4 g邻苯二甲酸二辛酯放入干燥的烧杯中,混合均匀后加入4 g碳酸I丐。混合均勻后加入0.6 g双酉分A双丙炔醚、工艺助剂0.10 g碘化亚铜,并混合均匀,然后真空浇注至四氟乙烯模具中,60 °C下固化6天,得到固体火箭发动机用衬层材料。所得衬层材料20 °C下能拉伸强度0.61 MPa,延伸率245%。
【主权项】
1.一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:以衬层材料的总质量计,各组分的百分含量为: 粘合剂78%~84% 固化剂2.4%~4.8% 增塑剂0.8°/Tl.6% 固体填料12.6%~15% 助剂0.2% ~0.6% 所述粘合剂为端叠氮基聚丁二烯; 所述固化剂为多炔基类合物。2.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:所述端叠氮基聚丁二烯是指在一个高分子链结构中具有2个或2个以上端叠氮基的高分子预聚物;端叠氮基聚丁二烯聚合物分子量范围2000g/mol~10000 g/mol。3.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:所述多炔基类化合物为含多炔基的醚类化合物、含多炔基的酯类化合物、含多炔基的胺类化合物、芳香族类的多炔基化合物中的一种。4.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:所述多炔基类化合物是指在一个分子结构中含有2个或2个以上炔基基团的化合物,该化合物分子量范围为 100g/mol~1000 g/mol。5.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:所述多炔基类化合物中的酯类化合物有乙二酸二丙炔酯、丙二酸二丙炔酯、丁二酸二丙炔基酯、戊二酸二丙炔酯、己二酸二丙炔酯、二丙炔酸乙二醇酯、二丙炔酸丙二醇酯、二丙炔酸丁二醇酯、二丙炔酸戊二醇酯、二丙炔酸己二醇酯、二丙炔酸庚二醇酯、二丙炔酸庚二醇酯、季戊四醇四丙炔酸酯、三羟甲基丙烷三丙炔酸酯、端羟基聚乙二醇齐聚物与丙炔酸反应生成的丙炔酯;所述多炔基类化合物中的醚类化合物有乙二醇二丙炔基醚、丙二醇二丙炔基醚、丁二醇二丙炔基醚、戊二醇二丙炔基醚、己二醇二丙炔醚、庚二醇二丙炔醚、三羟甲基丙烷三丙炔醚、季戊四醇四丙炔基醚、端炔基聚乙二醇低聚物;所述多炔基类化合物中的芳香类多炔基化合物有1,4-二乙炔基苯、1,4-双(丙炔氧基)苯、双酚A双丙炔醚、1,4-对苯二甲酸二丙炔酯;所述多炔基类化合物中的胺类化合物有三炔丙基胺。6.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:所述增塑剂为癸二酸二辛酯、己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种。7.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:所述固体填料为硼粉、三氧化二铁、三氧化二铬、三氧化二硼、三氧化二锑、硫化锌、硫酸钡、聚氯乙烯粉、陶土、石棉粉、四溴邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酰亚胺、聚甲醛、石棉绒、石棉纤维、氧化硅纤维中的一种或它们的组合。8.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料,其特征在于:所述助剂为氰化亚铜、磷化亚铜、氧化亚铜、硫化亚铜、硒化亚铜、氟化亚铜、氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、铬酸亚铜、硫酸亚铜、硫氰酸亚铜、硼氢化亚铜、乙酸亚铜、二乙酸三氮唑亚铜、5-硝基四唑亚铜、噻吩-2-甲酸亚铜、四三乙氰六氟磷酸亚铜、乙酰丙酮亚铜、双(三苯基膦)硼氢化亚铜、双(三苯基膦)硝酸亚铜、三(三苯基膦)溴化亚铜、三氟甲基-三(三苯基膦)亚铜、环戊二烯(三乙基磷酸)亚铜、乙基环戊二烯基三苯基膦亚铜、三氟甲烷磺酸亚铜甲苯、溴化亚铜二甲硫醚、六氟磷酸四乙氰亚铜、乌洛托品络合五乙氰亚铜、四(乙腈)亚铜四氟硼酸盐、三乙基亚磷酸酯碘化亚铜中的一种。9.一种权利要求1所述固体火箭发动机用推进剂衬层材料的制备方法,其特征在于制备工序如下: 1)将端叠氮基聚丁二烯粘合剂和增塑剂加入到反应器中,混合均匀; 2)将固体填料加入到工序1)的反应器中,并混合均匀; 3)将固化剂、助剂加入到工序2)的反应器中,混合均匀,得到固体火箭发动机用推进剂衬层材料药浆; 4)将工序3)得到的推进剂衬层材料药浆进行真空浇铸至模具中; 5)将模具放入恒温干燥箱中,加热,使推进剂衬层材料药浆发生固化,得到推进剂衬层材料。10.根据权利要求9所述的一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料的制备方法,其特征在于:工序5)中的加热温度为5(T70°C。
【专利摘要】本发明涉及一种固体火箭发动机用推进剂衬层材料及其制备方法,属于固体火箭发动机用衬层材料制备领域。本发明以端叠氮基聚丁二烯为高分子预聚物,以多炔基化合物为固化剂,并添加增塑剂、固体填料、及工艺助剂,利用叠氮基/炔基间的点击化学反应制备得到三唑五元环交联、低极性的聚丁二烯衬层材料,有效抑制NEPE复合推进剂中极性硝酸酯增塑剂在衬层材料中的迁移性能。本发明的固体火箭发动机用推进剂衬层材料可在50℃~70℃范围内固化成型,反应条件温和,所得衬层材料极性低,弥补了聚氨酯交联聚丁二烯制备推进剂衬层材料的不足,拓宽了推进剂衬层材料的制备方法。
【IPC分类】C09J11/06, C09J147/00
【公开号】CN105315931
【申请号】CN201410236840
【发明人】庞爱民, 翟进贤, 杨荣杰, 尹华丽, 桑丽鹏, 王玉, 罗国勤, 王爱红, 李东峰
【申请人】湖北航天化学技术研究所
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年5月30日
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