CN107987741A - 一种橡胶胶粘剂 - Google Patents

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肖勇
马雪松
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Abstract

本发明提供了一种橡胶胶粘剂，包括下述重量份数的组分：合成橡胶弹性体50‑150份，甲基丙烯酸甲酯1‑20份，增粘树脂20‑100份，白炭黑5‑50份，炭黑20‑70，防老剂1‑5份，活性剂3‑25份，硫磺1‑5份，促进剂1‑20份，防焦剂1‑5份，操作油1‑10份，其中合成橡胶弹性体和增粘树脂的比例范围为1‑1.5：1。本发明所提供的橡胶胶粘剂具有优异的初粘性，柔韧性好，界面相容性好，粘接强度高，具有耐蠕变、耐高温及耐冲击震动等特性，且无异味，降低了胶粘剂对人体的伤害，此外，以不同比例的溶剂稀释后适应性好，层间无气泡，能够适用于固体火箭发动机三元乙丙内绝热层的粘接与密封。

Description

一种橡胶胶粘剂
技术领域
本发明属于橡胶材料领域，更具体地，涉及一种橡胶胶粘剂。
背景技术
固体火箭发动机是一种性能优越的火箭动力装置，由燃烧室、推进剂、点火器和喷管等部件组成。燃烧室是贮存推进剂的容器，要承受高温3000℃以上、高压燃气流冲刷，燃烧室内绝热层是一层置于壳体内表面与推进剂之间的隔热防护材料。目前国内固体火箭发动机内绝热层成型最主要的工艺为手工粘贴成型，受环境条件、手工操作等不稳定因素影响，内绝热层的脱粘、虚空、鼓包、凹陷、翘边等粘结失效引起的问题难以避免，而使用良好的胶粘剂能在一定程度上解决这些问题。
内绝热层橡胶胶粘剂是以橡胶为基料配置而成的胶粘剂，几乎所有的天然橡胶和合成橡胶都可以用于配置胶粘剂，按照橡胶基料的组成，可分为天然橡胶胶粘剂和合成橡胶胶粘剂两大类。合成橡胶胶粘剂常用的品种有氯丁橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶。
然而，现有的内绝热层胶粘剂大都是通用性胶粘剂，当这些通用性胶粘剂应用于固体火箭发动机三元乙丙内绝热层时，因为需要粘接橡胶与碳纤维、铝合金等界面，导致其与三元乙丙橡胶粘接性能不太理想，同时由于溶剂中加入了甲苯，气味刺鼻，会危害人体健康。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，针对固体火箭发动机三元乙丙内绝热层提供一种橡胶胶粘剂，该橡胶胶粘剂具有优异的初粘性，界面相容性好，粘接强度高，且无异味，降低了胶粘剂对人体的伤害。
为达到上述目的，本发明的橡胶胶粘剂包含以下重量份数的组分：合成橡胶弹性体50-150份，甲基丙烯酸甲酯1-20份，增粘树脂20-100份，白炭黑5-50份，炭黑20-70份，防老剂1-5份，活性剂3-25份，硫磺1-5份，促进剂1-20份，防焦剂1-5份，操作油1-10份，其中合成橡胶弹性体和增粘树脂的比例范围为1-1.5：1。
本发明中所述合成橡胶弹性体为三元乙丙橡胶、溴化三元乙丙橡胶、氯化三元乙丙橡胶、磺化三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶中的一种或几种。
优选地，本发明中所述合成橡胶弹性体为三元乙丙橡胶或磺化三元乙丙橡胶或氯化三元乙丙橡胶或溴化三元乙丙橡胶与聚氨酯橡胶、丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶的混合物。
优选地，本发明中所述合成橡胶弹性体包含以下重量份数的组分：三元乙丙橡胶20-120份，丁腈橡胶1-50份，聚氨酯橡胶1-60份，丙烯酸酯橡胶1-60份。
优选地，本发明中所述合成橡胶弹性体包含以下重量份数的组分：磺/氯/溴化三元乙丙橡胶20-100份，丁腈橡胶1-30份，聚氨酯橡胶1-30份，丙烯酸酯橡胶1-20份。
本发明中所述增粘树脂为叔丁酚甲醛树脂、古马隆树脂和松香树脂中的一种或多种。
优选地，本发明中所述橡胶胶粘剂中增粘树脂的含量为60-90份，优选为70-80份。
本发明中所述防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、N-苯基-α-萘胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和2-巯基苯并咪唑中的一种或多种。
本发明中所述活性剂为陶土、氧化镁、氧化锌和三乙醇胺中的一种或多种。
优选地，所述活性剂为陶土、氧化镁、氧化锌和三乙醇胺的混合物。
进一步优选地，所述活性剂包含以下重量份数的组分：陶土1-10份，氧化镁1-5份，氧化锌1-10份，三乙醇胺1-5份。
本发明中所述促进剂为过氧化二异丙苯、二硫代二苯并噻唑、2-硫醇基苯并噻唑和二硫化四甲基秋兰姆中的一种或几种。
优选地，所述促进剂为过氧化二异丙苯。
优选地，本发明的橡胶胶粘剂，包含以下重量份数的组分三元乙丙橡胶20-120份，丁腈橡胶1-50份，聚氨酯橡胶1-60份，丙烯酸酯橡胶1-60份，甲基丙烯酸甲酯1-20份，增粘树脂10-100份，白炭黑10-50份，炭黑20-70份，陶土1-10份，氧化锌1-10份，防焦剂1-5份，硫磺1-5份，氧化镁1-5份，三乙醇胺1-5份，促进剂1-20份，防老剂1-5份，操作油1-10份。
优选地，本发明的橡胶胶粘剂，包含以下重量份数的组分：磺/氯/溴化三元乙丙橡胶20-100份，丁腈橡胶1-30份，聚氨酯橡胶1-30份，丙烯酸酯橡胶1-20份，甲基丙烯酸甲酯1-10份，增粘树脂10-80份，白炭黑10-40份，炭黑20-60份，陶土1-5份，氧化锌1-10份，防焦剂1-5份，硫磺1-5份，氧化镁1-5份，三乙醇胺1-5份，促进剂1-20份，防老剂1-5份，操作油1-10份。
本发明的优点效果：
橡胶是一种弹性体，不但在常温下具有显著的高弹性，而且能在很大温度范围内具有这种性质，变形性可达数倍。本发明利用橡胶这一性质，根据本发明的配方，生产的橡胶胶粘剂具有优异的初粘性，柔韧性好，界面相容性好，粘接强度高，具有耐蠕变、耐高温及耐冲击震动等特性，且无异味，降低了胶粘剂对人体的伤害，此外，以不同比例的溶剂稀释后适应性好，层间无气泡，能够适用于固体火箭发动机三元乙丙内绝热层的粘接与密封。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
本发明提供一种橡胶胶粘剂，该橡胶胶粘剂包括下述重量份数的组分：
实施例2
本发明提供一种橡胶胶粘剂，该橡胶胶粘剂包括下述重量份数的组分：
操作油8
实施例3：
本发明提供一种橡胶胶粘剂，该橡胶胶粘剂包括下述重量份数的组分：
实施例4：
本发明提供一种橡胶胶粘剂，该橡胶胶粘剂包括下述重量份数的组分：
效果实施例：
按上述实施例所制备的胶粘剂剥离强度测试结果如下：
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种橡胶胶粘剂，其特征在于，包括下述重量份数的组分：合成橡胶弹性体50-150份，甲基丙烯酸甲酯1-20份，增粘树脂20-100份，白炭黑5-50份，炭黑20-70份，防老剂1-5份，活性剂3-25份，硫磺1-5份，促进剂1-20份，防焦剂1-5份，操作油1-10份，其中合成橡胶弹性体和增粘树脂的比例范围为1-1.5：1。
2.根据权利要求1所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述合成橡胶弹性体为三元乙丙橡胶、溴化三元乙丙橡胶、氯化三元乙丙橡胶、磺化三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述合成橡胶弹性体为三元乙丙橡胶或磺化三元乙丙橡胶或氯化三元乙丙橡胶或溴化三元乙丙橡胶与聚氨酯橡胶、丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶的混合物。
4.根据权利要求1-3任一项所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述合成橡胶弹性体包含以下重量份数的组分：三元乙丙橡胶20-120份，丁腈橡胶1-50份，聚氨酯橡胶1-60份，丙烯酸酯橡胶1-60份。
5.根据权利要求1-3任一项所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述合成橡胶弹性体包含以下重量份数的组分：磺/氯/溴化三元乙丙橡胶20-100份，丁腈橡胶1-30份，聚氨酯橡胶1-30份，丙烯酸酯橡胶1-20份。
6.根据权利要求1-5任一项所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述增粘树脂为叔丁酚甲醛树脂、古马隆树脂和松香树脂中的一种或多种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述橡胶胶粘剂中增粘树脂的含量为60-90份，优选为70-80份。
8.根据权利要求1-7任一项所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述防老剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、N-苯基-α-萘胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚和2-巯基苯并咪唑中的一种或多种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述活性剂为陶土、氧化镁、氧化锌和三乙醇胺中的一种或多种，优选地，所述活性剂为陶土、氧化镁、氧化锌和三乙醇胺的混合物，进一步优选地，所述活性剂包含以下重量份数的组分：陶土1-10份，氧化镁1-5份，氧化锌1-10份，三乙醇胺1-5份。
10.根据权利要求1-9任一项所述的橡胶胶粘剂，其特征在于，所述促进剂为过氧化二异丙苯、二硫代二苯并噻唑、2-硫醇基苯并噻唑和二硫化四甲基秋兰姆中的一种或多种，优选地，所述促进剂为过氧化二异丙苯。
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