CN105111748A - 一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料及其制备方法,属于高分子复合材料技术领域。其组合物包括:热硫化硅橡胶、硼酚醛树脂、白炭黑、纤维、无机耐烧蚀填料、六亚甲基四胺、过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂、羟基硅油。其制备方法包含以下步骤,步骤1:配料;步骤2:纤维预处理;步骤3:将硼酚醛树脂和六亚甲基四胺置于高速粉碎机中分散混合均匀;步骤4:在双辊开炼机上依次加入热硫化硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、硼酚醛树脂、纤维、无机耐烧蚀填料、过氧化二异丙苯和硅烷偶联剂,塑炼混合均匀,室温放置24h;步骤5:将步骤3处理的混合物置于模具中,用平板硫化机进行一次硫化处理;步骤6:进行二次硫化处理;步骤7:进行三次硫化处理。
Description
技术领域
本发明涉及高分子复合材料制备领域,尤其涉及一种可用在航空航天领域的耐烧蚀、隔热防护材料的组合物及制备方法。
背景技术
传统的酚醛/碳复合材料尽管密度较低,但其热传导系数较高,因此不适用于有长时间飞行需求的航天器的防热/隔热层。为提高酚醛树脂残炭率、增强耐烧蚀性,通常对其进行改性。用不同的化合物或聚合物通过物理或化学的方法得到的酚醛树脂称为改性酚醛树脂。近年来,美国对在大气层长时间飞行的空天飞行器的热防护材料进行了大量研究,并将其成功应用于飞船以及返回舱的关键热结构。例如:由硅纤材料、环氧甲基树脂和玻璃纤维-石墨蜂窝等制备而成的Avcoat防热材料已成功应用于阿波罗飞船热防护结构。NASA的Ames研究中心研制的PICA(PhemolicImpregnatedCarbonAblator)防热材料是一种新型超低密度、刚性、酚醛树脂浸渍碳纤维的隔热体和轻质烧蚀体,具有良好的隔热效果,且集耐烧蚀和隔热于一体,成为众多星球探测飞行器的理想候选材料,已成功应用于“星尘号”返回舱和“猎户座计划”的大面积热防护结构。Avcoat防热材料和PICA材料尽管具有较低的密度、热导率以及高效的防/隔热效率,但其碳层强度低、抗气流剪切能力较差,因此在强气流冲刷下碳层容易被吹除或发生剥蚀、揭层等。
为提高硅橡胶基耐烧蚀材料高温环境服役能力,近年来国内外学者对硅橡胶基耐烧蚀材料的烧蚀隔热性能及高温热力学行为进行了大量的研究工作,研究结果表明,硅橡胶基复合材料具有较低的密度和热导率、优良的吸热能力、耐烧蚀性能和热稳定性,既能适用于长时间飞行、中等焙值、中低热流的防热要求,又能耐长时间烧蚀和高气流剪切,且具有较好的隔热性能。
酚醛树脂复合材料属于硬质耐烧蚀材料,在强气流冲刷下碳层容易被吹除或发生剥蚀、揭层等。热硫化硅橡胶复合材料属于柔性耐烧蚀材料,但其具有成炭率低,耐烧蚀性差,不利于极高温度下防护的缺点。将二者有机地结合,可以实现优势互补、强化酚醛树脂的耐烧蚀隔热性能和热硫化硅橡胶耐长时间高气流剪切的性能,拓宽其应用领域。作为耐烧蚀隔热防护系统的良好材料,在酚醛玻璃的蜂窝网格内填充硅橡胶以及酚醛/石墨/硅橡胶复合材料等研制成的低密度烧蚀材料已成功应用于美国“双子星座号”和“X-37B轨道飞行器”。喷管外头帽防热环、收敛段、喉衬、扩散段等部位一般也采用耐烧蚀性能及隔热性能较好的酚醛树脂/硅橡胶复合结构。
综上所述,热硫化硅橡胶/酚醛树脂基耐烧蚀材料不但具有较好的耐烧蚀隔热性和优异的热稳定性,而且具有低模量、高强度、高韧性、耐高气流剪切优点,是一种新型的耐烧蚀材料。目前国外学者己进行了大量研究,并取得了较好成果。但是,热硫化硅橡胶/酚醛树脂基耐烧蚀隔热材料是涉及到多相多组成材料的化学结构、形态结构及环境因素的复杂过程,目前关于高性能耐烧蚀隔热材料世界上只有少数国家掌握了合成及加工技术,并且对该技术进行封锁和垄断,使我们面临严峻的挑战。因此,自主研发、制备新型热硫化硅橡胶/酚醛树脂基耐烧蚀隔热材料并研究其高温烧蚀条件下材料隔热性能、结构演变特性、探讨其高温环境服役行为及防护方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所提供的一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料及其制备方法,材料成分包括:热硫化硅橡胶、硼酚醛树脂、白炭黑、纤维、无机耐烧蚀填料、六亚甲基四胺、过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂和羟基硅油,具体的质量分数配比为:热硫化硅橡胶100质量份;硼酚醛树脂5~50质量份;白炭黑10~40质量份;纤维5~50质量份;无机耐烧蚀填料1~30质量份;六亚甲基四胺0.5~5质量份;过氧化二异丙苯1~3质量份;硅烷偶联剂0.01~0.1质量份和羟基硅油0.01~0.5质量份。其中热硫化硅橡胶采用甲基乙烯基硅橡胶和甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或两种。硼酚醛树脂平均分子量为500~4000。纤维采用碳纤维、PBO纤维和芳纶纤维中的一种或两种以上。无机耐烧蚀填料为硼化锆、氧化锆、氧化镁和碳化硼中的一种或两种以上,粒度为200nm~500μm。
一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:按照热硫化硅橡胶100质量份;硼酚醛树脂5~50质量份;白炭黑10~40质量份;纤维5~50质量份;无机耐烧蚀填料1~30质量份;六亚甲基四胺0.5~5质量份;过氧化二异丙苯1~3质量份;硅烷偶联剂0.01~0.1质量份和羟基硅油0.01~0.5质量份进行配料。
步骤2:将纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的8-15%的六亚甲基四胺置于高速粉碎机中,并且分散混合均匀;
步骤4:在双辊开炼机上依次加入热硫化硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、经步骤2处理的硼酚醛树脂、经步骤1处理的纤维、无机耐烧蚀填料、过氧化二异丙苯和硅烷偶联剂,塑炼混合均匀,室温放置24小时;
步骤5:将经步骤3处理的混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为5-9MPa和温度为140-160℃的条件下进行一次硫化处理20-40min;
步骤6:升温至170-190℃,在压力为5-9MPa的条件下进行二次硫化处理20-40min;
步骤7:升温至200-220℃,在压力为5-9MPa的条件下进行三次硫化处理3-6h;取出冷却至室温,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明所提供的一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料的组合物及制备方法,解决了硼酚醛树脂和硅橡胶复合过程中难固化的问题,并且制备的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料具有较低的线烧蚀率、质量烧蚀率和较高的拉伸强度。
具体实施方案
下面结合实施例对本发明的具体实施过程作进一步说明。
对制得的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料的性能测试方法如下:
拉伸性能:按照GB/T528-2009,拉伸速度为500mm/min。
烧蚀性能:按照国军标GJB323A-1996,测得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料线烧蚀率,质量损失率和衬底温度为80℃时的绝热指数,烧蚀时间20s。试样尺寸为直径30mm,厚度为10m,装烧蚀试样的石墨模具长81mm,宽53mm,圆槽深9mm,直径30mm。
实施例1:
本实施例的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料成分包括:甲基乙烯基硅橡胶80质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶20质量份、硼酚醛树脂13.76质量份、白炭黑25质量份、碳纤维10质量份、粒度为200nm的硼化锆5质量份、六亚甲基四胺1.24质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份。
其制备方法包括以下步骤:
步骤1:按照甲基乙烯基硅橡胶80质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶20质量份、硼酚醛树脂13.76质量份、白炭黑25质量份、碳纤维10质量份、硼化锆5质量份、六亚甲基四胺1.24质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份进行配料;
步骤2:将碳纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的9%的六亚甲基四胺用高速粉碎机分散混合均匀;
步骤4:称取甲基乙烯基硅橡胶80质量份,甲基苯基乙烯基硅橡胶20质量份,白炭黑25质量份,混有六亚甲基四胺的硼酚醛树脂15质量份,处理后的碳纤维10质量份,硼化锆5质量份,羟基硅油0.01质量份和硅烷偶联剂0.01质量份,过氧化二异丙苯2质量份,在两辊开炼机上常温混炼均匀,室温放置24小时;
步骤5:将混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为7.0MPa、温度为150℃的条件下进行一次硫化处理30min;
步骤6:升温至180℃,在压力为7.0MPa条件下进行二次硫化处理30min;步骤7:升温至200℃,在压力为7.0MPa的条件下进行三次硫化处理4h;取出冷却至室温后,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
经测试得拉伸强度为6.9MPa,断裂伸长率为42.55%,质量烧蚀率为0.065g/s,线烧蚀0.053mm/s,绝热指数为0.8333mm/s。
实施例2:
本实施例的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料成分包括:甲基乙烯基硅橡胶70质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份、硼酚醛树脂18.18质量份、白炭黑30质量份、PBO纤维10质量份、粒度为500nm的氧化锆10质量份、六亚甲基四胺1.82质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份。
其制备方法包括以下步骤:
步骤1:按照甲基乙烯基硅橡胶70质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份、硼酚醛树脂18.18质量份、白炭黑30质量份、PBO纤维10质量份、氧化锆10质量份、六亚甲基四胺1.82质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份进行配料;
步骤2:将PBO纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的10%的六亚甲基四胺用高速粉碎机分散混合均匀;
步骤4:称取甲基乙烯基硅橡胶70质量份,甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份,白炭黑30质量份,混有六亚甲基四胺的硼酚醛树脂20质量份,处理后的PBO纤维10质量份,氧化锆10质量份,羟基硅油0.01质量份和硅烷偶联剂0.01质量份,过氧化二异丙苯2质量份,在两辊开炼机上常温混炼均匀,室温放置24小时;
步骤5:将混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为7.0MPa、温度为155℃的条件下进行一次硫化处理25min;
步骤6:升温至185℃,在压力为6.0MPa的条件下进行二次硫化处理35min;步骤7:升温至200℃,在压力为6MPa的条件下进行三次硫化处理5h;取出冷却至室温后,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
经测试得拉伸强度为7.29MPa,断裂伸长率为28.46%,质量烧蚀率为0.0383g/s,线烧蚀0.006mm/s,绝热指数为1.25mm/s。
实施例3:
本实施例的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料成分包括:甲基苯基乙烯基硅橡胶100质量份、硼酚醛树脂16.22质量份、白炭黑25质量份、芳纶纤维8质量份、粒度为500μm的氧化镁10质量份、六亚甲基四胺1.78质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份。
其制备方法包括以下步骤:
步骤1:按照甲基苯基乙烯基硅橡胶100质量份、硼酚醛树脂16.22质量份、白炭黑25质量份、芳纶纤维8质量份、氧化镁10质量份、六亚甲基四胺1.78质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份进行配料;
步骤2:将芳纶纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的11%的六亚甲基四胺用高速粉碎机分散混合均匀;
步骤4:称取甲基苯基乙烯基硅橡胶100质量份,白炭黑25质量份,混有六亚甲基四胺的硼酚醛树脂18质量份,处理后的芳纶纤维8质量份,氧化镁10质量份,羟基硅油0.01质量份和硅烷偶联剂0.01质量份,过氧化二异丙苯2质量份,在两辊开炼机上常温混炼均匀,室温放置24小时;
步骤5:将混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为7.0MPa、温度为160℃的条件下进行一次硫化处理40min;
步骤6:升温至175℃,在压力为7MPa的条件下进行二次硫化处理45min;
步骤7:升温至210℃,在压力为7MPa的条件下进行三次硫化处理3h;取出冷却至室温后,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
经测试得拉伸强度为5.08MPa,断裂伸长率为51.03%,质量烧蚀率为0.0484g/s,线烧蚀0.019mm/s,绝热指数为0.6667mm/s。
实施例4:
本实施例的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料成分包括:甲基乙烯基硅橡胶100质量份、硼酚醛树脂4.55质量份、白炭黑30质量份、碳纤维5质量份、PBO纤维5质量份、粒度为400nm的碳化硼10质量份、六亚甲基四胺0.45质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份。
其制备方法包括以下步骤:
步骤1:按照甲基乙烯基硅橡胶100质量份、硼酚醛树脂4.55质量份、白炭黑30质量份、碳纤维5质量份、PBO纤维5质量份、碳化硼10质量份、六亚甲基四胺0.45质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份进行配料;
步骤2:将碳纤维和PBO纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的10%的六亚甲基四胺用高速粉碎机分散混合均匀;
步骤4:称取甲基乙烯基硅橡胶100质量份,白炭黑30质量份,混有六亚甲基四胺的硼酚醛树脂5质量份,处理后的碳纤维5质量份和PBO纤维5质量份,碳化硼10质量份,羟基硅油0.01质量份和硅烷偶联剂0.01质量份和过氧化二异丙苯2质量份,置于两辊开炼机上常温混炼均匀,室温放置24小时;
步骤5:将混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为8.0MPa、温度为140℃的条件下进行一次硫化处理45min;
步骤6:升温至175℃,在压力为9MPa的条件下进行二次硫化处理35min;
步骤7:升温至190℃,在压力为8MPa的条件下进行三次硫化处理5h;取出冷却至室温后,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。经测试得拉伸强度为4.37MPa,断裂伸长率为77.37%,质量烧蚀率为0.131g/s,线烧蚀0.0396mm/s,绝热指数为1.1111mm/s。
实施例5:
本实施例的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料成分包括:甲基乙烯基硅橡胶70质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份、硼酚醛树脂18.18质量份、白炭黑30质量份、PBO纤维5质量份、芳纶纤维5质量份、粒度为500nm的氧化锆和硼化锆各5质量份、六亚甲基四胺1.82质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份。
其制备方法包括以下步骤:
步骤1:按照甲基乙烯基硅橡胶70质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份、硼酚醛树脂18.18质量份、白炭黑30质量份、PBO纤维5质量份、芳纶纤维5质量份、氧化锆和硼化锆各5质量份、六亚甲基四胺1.82质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份进行配料;
步骤2:将PBO纤维和芳纶纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的10%的六亚甲基四胺用高速粉碎机分散混合均匀;
步骤4:称取甲基乙烯基硅橡胶70质量份,甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份,白炭黑30质量份,混有六亚甲基四胺的硼酚醛树脂20质量份,处理后的PBO纤维5质量份和芳纶纤维5质量份,氧化锆和硼化锆各5质量份,羟基硅油0.01质量份和硅烷偶联剂0.01质量份,过氧化二异丙苯2质量份,在两辊开炼机上常温混炼均匀,室温放置24小时;
步骤5:将混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为7.0MPa、温度为155℃的条件下进行一次硫化处理25min;
步骤6:升温至185℃,在压力为6.0MPa的条件下进行二次硫化处理35min;步骤7:升温至200℃,在压力为6MPa的条件下进行三次硫化处理5h;取出冷却至室温后,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
经测试得拉伸强度为7.45MPa,断裂伸长率为27.57%,质量烧蚀率为0.0376g/s,线烧蚀0.006mm/s,绝热指数为1.248mm/s。
实施例6:
本实施例的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料成分包括:甲基乙烯基硅橡胶70质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份、硼酚醛树脂18.18质量份、白炭黑30质量份、碳纤维和芳纶纤维各5质量份、粒度为500nm的硼化锆和氧化镁各5质量份、六亚甲基四胺1.82质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份。
其制备方法包括以下步骤:
步骤1:按照甲基乙烯基硅橡胶70质量份、甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份、硼酚醛树脂18.18质量份、白炭黑30质量份、碳纤维5质量份、芳纶纤维5质量份、硼化锆和氧化镁各5质量份、六亚甲基四胺1.82质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份进行配料;
步骤2:将碳纤维和芳纶纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的10%的六亚甲基四胺用高速粉碎机分散混合均匀;
步骤4:称取甲基乙烯基硅橡胶70质量份,甲基苯基乙烯基硅橡胶30质量份,白炭黑30质量份,混有六亚甲基四胺的硼酚醛树脂20质量份,处理后的碳纤维5质量份和芳纶纤维5质量份,硼化锆和氧化镁各5质量份,羟基硅油0.01质量份和硅烷偶联剂0.01质量份,过氧化二异丙苯2质量份,在两辊开炼机上常温混炼均匀,室温放置24小时;
步骤5:将混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为7.0MPa、温度为155℃的条件下进行一次硫化处理25min;
步骤6:升温至185℃,在压力为6.0MPa的条件下进行二次硫化处理35min;步骤7:升温至200℃,在压力为6MPa的条件下进行三次硫化处理5h;取出冷却至室温后,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
经测试得拉伸强度为7.28MPa,断裂伸长率为26.32%,质量烧蚀率为0.0324g/s,线烧蚀0.006mm/s,绝热指数为1.240mm/s。
实施例7:
本实施例的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料成分包括:甲基苯基乙烯基硅橡胶100质量份、硼酚醛树脂16.22质量份、白炭黑25质量份、碳纤维、PBO纤维和芳纶纤维各5质量份、粒度为500nm的硼化锆、碳化硼和氧化镁各5质量份、六亚甲基四胺1.78质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份。
其制备方法包括以下步骤:
步骤1:按照甲基苯基乙烯基硅橡胶100质量份、硼酚醛树脂16.22质量份、白炭黑25质量份、碳纤维、PBO纤维和芳纶纤维各5质量份、硼化锆、碳化硼和氧化镁各5质量份、六亚甲基四胺1.78质量份、过氧化二异丙苯2质量份、硅烷偶联剂0.01质量份和羟基硅油0.01质量份进行配料;
步骤2:将芳纶纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的11%的六亚甲基四胺用高速粉碎机分散混合均匀;
步骤4:称取甲基苯基乙烯基硅橡胶100质量份,白炭黑25质量份,混有六亚甲基四胺的硼酚醛树脂18质量份,处理后的碳纤维、PBO纤维和芳纶纤维各5质量份,硼化锆和碳化硼各5质量份,羟基硅油0.01质量份和硅烷偶联剂0.01质量份和过氧化二异丙苯2质量份,在两辊开炼机上常温混炼均匀,室温放置24小时;
步骤5:将混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为7.0MPa、温度为160℃的条件下进行一次硫化处理40min;
步骤6:升温至175℃,在压力为7MPa的条件下进行二次硫化处理45min;
步骤7:升温至210℃,在压力为7MPa的条件下进行三次硫化处理3h;取出冷却至室温后,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
经测试得拉伸强度为5.48MPa,断裂伸长率为54.22%,质量烧蚀率为0.0464g/s,线烧蚀0.018mm/s,绝热指数为0.667mm/s。
Claims (6)
1.一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料,其特征在于材料成分包括:热硫化硅橡胶、硼酚醛树脂、白炭黑、纤维、无机耐烧蚀填料、六亚甲基四胺、过氧化二异丙苯、硅烷偶联剂和羟基硅油,具体的质量分数配比为:
热硫化硅橡胶:100质量份;
硼酚醛树脂:5~50质量份;
白炭黑:10~40质量份;
纤维:5~50质量份;
无机耐烧蚀填料:1~30质量份;
六亚甲基四胺:0.5~5质量份;
过氧化二异丙苯:1~3质量份;
硅烷偶联剂:0.01~0.1质量份;
羟基硅油:0.01~0.5质量份。
2.根据权利要求1所述的一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料,其特征在于所述热硫化硅橡胶采用甲基乙烯基硅橡胶和甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料,其特征在于所述硼酚醛树脂平均分子量为500~4000。
4.根据权利要求1所述的一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料,其特征在于所述纤维为碳纤维、PBO纤维和芳纶纤维中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的一种热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料,其特征在于所述无机耐烧蚀填料为硼化锆、氧化锆、氧化镁和碳化硼中的一种或两种以上,粒度为200nm~500μm。
6.一种权利要求1所述的热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1:按照热硫化硅橡胶100质量份;硼酚醛树脂5~50质量份;白炭黑10~40质量份;纤维5~50质量份;无机耐烧蚀填料1~30质量份;六亚甲基四胺0.5~5质量份;过氧化二异丙苯1~3质量份;硅烷偶联剂0.01~0.1质量份和羟基硅油0.01~0.5质量份进行配料;
步骤2:将纤维放于300℃烘箱中放置2h进行预处理;
步骤3:将硼酚醛树脂和质量分数为硼酚醛树脂的8-15%的六亚甲基四胺置于高速粉碎机中,并且分散混合均匀;
步骤4:在双辊开炼机上依次加入热硫化硅橡胶、白炭黑、羟基硅油、经步骤2处理的硼酚醛树脂、经步骤1处理的纤维、无机耐烧蚀填料、过氧化二异丙苯和硅烷偶联剂,塑炼混合均匀,室温放置24小时;
步骤5:将经步骤3处理的混合物置于模具中,用平板硫化机在压力为5-9MPa和温度为140-160℃的条件下进行一次硫化处理20-40min;
步骤6:升温至170-190℃,在压力为5-9MPa的条件下进行二次硫化处理20-40min;
步骤7:升温至200-220℃,在压力为5-9MPa的条件下进行三次硫化处理3-6h;取出冷却至室温,制得热硫化硅橡胶/硼酚醛树脂基耐烧蚀材料。
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