CN110256975A - 一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法 - Google Patents

一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，特别涉及一种提高三元乙丙橡胶材料和芳纶织物粘接强度的方法，属于固体火箭发动机绝热技术领域。本发明的一种用于提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，首先在第一次固化时在纤维织物表面包覆一层胶黏剂，即在纤维织物的表面植入了一定含量含有活性基团的胶黏剂，第二次固化则是通过胶黏剂的活性基团与橡胶进行结合，从而提高橡胶材料和芳纶织物的粘合性能，进而为提高固体火箭发动机的可靠性提供了保障。

Description

一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法
技术领域
本发明涉及一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，特别涉及一种提高三元乙丙橡胶材料和芳纶织物粘接强度的方法，属于固体火箭发动机绝热技术领域。
背景技术
随着导弹武器系统对固体火箭发动机综合性能的要求越来越高，如高能推进剂、低特征信号推进剂等受到国内外广泛关注，因此对绝热层的耐烧蚀性能和耐冲刷性能都有了更高的要求。
目前为了进一步提高绝热层的热防护功能，往往采用复合夹层设计，如在乙丙橡胶中间复合碳纤维、芳纶织物等来提高其耐烧蚀性能。
现有技术中，橡胶与纤维织物之间的粘结性能差，导致橡胶与纤维织物之间容易剥落，从而影响绝热层的热防护功能。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法。
本发明的技术解决方案是：
一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，该方法的步骤包括：
步骤一，室温下，在纤维织物的上表面和下表面均匀涂刷胶黏剂，然后在140℃～160℃的温度下烘干60min～70min，随炉冷却至室温；
步骤二，在步骤一得到的刷涂有一层胶黏剂的纤维织物上表面和下表面再次均匀涂刷胶黏剂，室温晾干；
步骤三，在步骤二得到的纤维织物的上表面粘贴一层橡胶，在步骤二得到的纤维织物的下表面粘贴一层橡胶，然后在140℃～160℃的温度下烘干60min～70min，随炉冷却至室温，完成橡胶与纤维织物的粘接。
所述的步骤一中，所述的纤维织物为碳纤维织物、芳纶纤维织物、玄武岩纤维中的一种；所述的胶黏剂为开姆洛克胶粘剂；
所述的步骤一中，纤维织物的上表面涂刷胶黏剂的质量为0.3kg/m2～0.6kg/m2；纤维织物的下表面涂刷胶黏剂的质量为0.3kg/m2～0.6kg/m2；
所述的步骤二中，纤维织物的上表面涂刷胶黏剂的质量为0.2kg/m2～0.4kg/m2；纤维织物的下表面涂刷胶黏剂的质量为0.2kg/m2～0.4kg/m2；
所述的步骤三中，所述的橡胶为三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种；三元乙丙橡胶为硫磺硫化乙丙橡胶或过氧化物硫化乙丙橡胶。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，通过采用梯度固化工艺可以明显提高橡胶材料和纤维织物粘接强度；
(2)本发明的一种用于提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，首先在第一次固化时在纤维织物表面包覆一层胶黏剂，即在纤维织物的表面植入了一定含量含有活性基团的胶黏剂，第二次固化则是通过胶黏剂的活性基团与橡胶进行结合，从而提高橡胶材料和芳纶织物的粘合性能，进而为提高固体火箭发动机的可靠性提供了保障。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述。
实施例1
在室温下，将0.12kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的上表面，将0.12kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的下表面，然后置于140℃的温度下预烘60min后随炉冷却至室温，在芳纶织物上表面再涂刷0.08kg的开姆洛克胶粘剂，在芳纶织物下表面再涂刷0.08kg的开姆洛克胶粘剂，室温晾干；在芳纶织物上表面各粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，在芳纶织物的下表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，然后置于140℃的温度下烘干60min随炉冷却至室温，完成三元乙丙橡胶和芳纶织物的粘接，得到粘结试件。
对得到的粘结试件进行剥离强度测试，测试标准为Q/RJ/Z69-2014，测试结果为32.3N/cm。
实施例2
在室温下，将0.12kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的上表面，将0.12kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的下表面，然后置于150℃的温度下预烘60min后随炉冷却至室温，在芳纶织物表面再涂刷0.08kg的开姆洛克胶粘剂，室温晾干；在芳纶织物的上表面粘贴一层硫磺硫化的三元乙丙橡胶，在芳纶织物的下表面粘贴一层硫磺硫化的三元乙丙橡胶，然后置于150℃的温度下烘干60min随炉冷却至室温，完成三元乙丙橡胶和芳纶织物的粘接，得到粘结试件。
对得到的粘结试件进行剥离强度测试，测试标准为Q/RJ/Z69-2014，测试结果为52.7N/cm。
实施例3
在室温下，将0.16kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的上表面，将0.16kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的下表面，然后置于150℃的温度下预烘60min后随炉冷却至室温，在芳纶织物上、下表面分别再涂刷0.1kg的开姆洛克胶粘剂，室温晾干；在芳纶织物的上表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，在芳纶织物的下表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，然后置于150℃的温度下烘干60min随炉冷却至室温，完成三元乙丙橡胶和芳纶织物的粘接，得到粘结试件。
对得到的粘结试件进行剥离强度测试，测试标准为Q/RJ/Z69-2014，测试结果为53.2N/cm。
实施例4
在室温下，将0.20kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的上表面，将0.20kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的下表面，然后置于155℃的温度下预烘60min后随炉冷却至室温，在芳纶织物上、下表面分别再涂刷0.12kg的开姆洛克胶粘剂，室温晾干；在芳纶织物的上表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，在芳纶织物的下表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，然后置于155℃的温度下烘干60min随炉冷却至室温，完成三元乙丙橡胶和芳纶织物的粘接，得到粘结试件。
对得到的粘结试件进行剥离强度测试，测试标准为Q/RJ/Z69-2014，测试结果为56.1N/cm。
实施例5
在室温下，将0.24kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的上表面，将0.24kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的下表面，然后置于160℃的温度下预烘70min后随炉冷却至室温，在芳纶织物上、下表面分别再涂刷0.16kg的开姆洛克胶粘剂，室温晾干；在芳纶织物的上表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，在芳纶织物的下表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，然后置于160℃的温度下烘干70min随炉冷却至室温，完成三元乙丙橡胶和芳纶织物的粘接，得到粘结试件。
对得到的粘结试件进行剥离强度测试，测试标准为Q/RJ/Z69-2014，测试结果为57.6N/cm。
对比例1
在室温下，将0.4kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的上表面，将0.4kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的下表面，然后置于150℃的温度下烘干60min后随炉冷却至室温，在芳纶织物的上表面粘贴一层硫磺硫化的三元乙丙橡胶，在芳纶织物的下表面粘贴一层硫磺硫化的三元乙丙橡胶，然后置于150℃的温度下烘干60min随炉冷却至室温，完成三元乙丙橡胶和芳纶织物的粘接，得到粘结试件。
对得到的粘结试件进行剥离强度测试，测试标准为Q/RJ/Z69-2014，测试结果为10.9N/cm。
对比例2
在室温下，将0.4kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的上表面，将0.4kg的开姆洛克胶粘剂涂刷在面积为0.4m2的芳纶织物的下表面，然后置于150℃的温度下烘干60min后随炉冷却至室温，在芳纶织物的上表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，在芳纶织物的下表面粘贴一层过氧化物硫化的三元乙丙橡胶，然后置于150℃的温度下烘干60min随炉冷却至室温，完成三元乙丙橡胶和芳纶织物的粘接，得到粘结试件。
对得到的粘结试件进行剥离强度测试，测试标准为Q/RJ/Z69-2014，测试结果为3.46N/cm。
比较实施例1～5和对比例1～2，可知实施例1-5的剥离强度明显高于对比例。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于该方法的步骤包括：
步骤一，室温下，在纤维织物的上表面和下表面均匀涂刷胶黏剂，烘干后随炉冷却至室温；
步骤二，在步骤一得到的刷涂有一层胶黏剂的纤维织物上表面和下表面再次均匀涂刷胶黏剂，室温晾干；
步骤三，在步骤二得到的纤维织物的上表面粘贴一层橡胶，在步骤二得到的纤维织物的下表面粘贴一层橡胶，烘干后随炉冷却至室温，完成橡胶与纤维织物的粘接。
2.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤一中，烘干温度为140℃～160℃，烘干时间为60-70min。
3.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤三中，烘干温度为140℃～160℃，烘干时间为60-70min。
4.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤一中，纤维织物为碳纤维织物、芳纶纤维织物、玄武岩纤维中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤一中，胶黏剂为开姆洛克胶粘剂。
6.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤一中，纤维织物的上表面涂刷胶黏剂的质量为0.3kg/m2～0.6kg/m2。
7.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤一中，纤维织物的下表面涂刷胶黏剂的质量为0.3kg/m2～0.6kg/m2。
8.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤二中，纤维织物的上表面涂刷胶黏剂的质量为0.2kg/m2～0.4kg/m2，纤维织物的下表面涂刷胶黏剂的质量为0.2kg/m2～0.4kg/m2。
9.根据权利要求1所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的步骤三中，橡胶为三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶中的一种。
10.根据权利要求9所述的一种提高橡胶与纤维织物粘接强度的方法，其特征在于：所述的三元乙丙橡胶为硫磺硫化乙丙橡胶或过氧化物硫化乙丙橡胶。
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