填料对三元乙丙橡胶包覆层性能影响研究-论文.pdf

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1、第41卷第1O期化工新型材料Vo1．41No．102013年1O月NEWCHEMICALMATERIALS·131·填料对三元乙丙橡胶包覆层性能影响研究路向辉杨士山刘晨田军(西安近代化学研究所，西安710065)摘要研究了芳纶纤维、AL(0H)s对三元乙丙橡胶包覆层力学性能、耐高温和耐烧蚀性能的影响，并分析了两种填料的作用机理。通过1一4配方可以发现随着芳纶纤维含量的增加三元乙丙橡胶包覆层的烧蚀率和拉伸强度呈现出增加趋势；从5一7配方中可发现随着AL(OH)s含量的增~2_JL乙丙橡胶包覆层的耐高温性能呈现出增强的趋势；在8配方中将芳纶纤维和

2、AL(OH)s同时使用发现包覆层的拉伸强度、耐烧蚀性能优于前7个配方的性能。关键词三元乙丙橡胶，包覆层，芳纶纤维，耐烧蚀StudyontheinfluenceoffillersonthepropertiesofEPDMrubbercoatingLuXianghuiYangShishanLiuChenTianJun(InstituteofXi’arlModernChemistry，xi’an710065)AbstractTheinfluenceofaramidfibersandA1(OH)3onmechanicalproperties，high

3、temperatureresistanceandablativeresistanceofEPDMrubbercoatingwereanalysised。andtheactionmechanismoftwofillerswasanalyzed．By1#～4#formulas，itcanbefoundthatwithincreasingthecontentofaramidfiber，ablationrateandtensilestrengthofthecoating1ayershowedincreasingtrend．By5#～7#formula

4、s，itcanbefoundthatwithincreasingthecontentofAI(0H)3inthecoatinglayer，EPDMshowingincreasingtrendforhightemperatureresistance．Informulation8，aramidfibersandA1(0H)3wereaddedtOthecoating，thepropertiesofcoatingwerebetterthanprevioussevenformulas．KeVwordsEPDMrubber，coating，aramid

5、fiber，ablativeresistance包覆层是固体火箭发动机装药必不可少的重要组成部1．2试验配方分，它是位于发动机壳体与固体推进剂之间的一层隔热、耐烧试验基础配方：EPDM100g、ZnO5g、DCPlg、S0．5g、P蚀材料[i-3]。其作用有以下两点：第一，在发动机工作过程中#2．5、硬脂酸0．8g。1—4配方分别为：在基础配方中分保护发动机壳体在高温、高压燃气的环境中，不失强、不烧穿，别添加芳纶纤维Og、3g、5g、10g；5#一7配方分别为：在基础从而保证发动机的正常工作；第二，是限燃作用，控制推进剂配方中分别添加AL(O

6、H)s40g、50g、60g，8配方为在基础配燃面，使其按照设计燃面燃烧，得到预定的燃气输出。可以看方中添加5g芳纶纤维和50g。出：耐烧蚀性能是包覆层应具备的基本要求。1．3试件制备三元乙丙橡胶的可填充性大、密度小，耐老化且力学性能按比例称量好各组分的质量；依次加入双棍开练机中，进优异与各种类型的推进剂具有良好的相容，价格低廉，是目前行混炼均匀、厚通、薄通、出片，混炼胶放置24h后，放入模具作为自由装填式发动机装药的理想包覆层材料；但EPDM本进行硫化。硫化压力10MPa，165℃下硫化40min。身的烧蚀性能较差，无法满足固体火箭发动机中

7、高温、高压、1．4测试方法高速气流冲刷的环境要求]，因此它在使用时必须加入有密度按GJB77OA-97测试；烧蚀性能按GJB323A-1996测机、无机等耐烧蚀填料来提高其耐烧蚀性能。本研究通过添试；烧蚀时间为10s，拉伸强度和断裂伸长率按GJB770A-97加芳纶纤维、AL(OH)。来提高其力学性能和耐烧蚀性能。进行。l试验部分2结果与讨论1．1主要原材料2．1力学性能EPDM：西北橡胶研究院；AL(0H)s：温州阻燃材料有限包覆层材料应当具有良好的力学性能，应能承受装药在公司；过氧化二异丙苯(DCP)：天津化学试剂厂；芳纶纤维：长贮存、运

8、输及飞行过程中所引起的各种应力的作用，特别还应度3~5mm，上海合成纤维研究所；磷酸三氯乙脂(P#)：上海当具有足够的伸长率以适应发动机增压及热循环应变的需彭浦化工