CN114933803A - 一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊 - Google Patents
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Abstract
本发明属于固体火箭发动机绝热层技术领域，尤其是一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，解决了现有技术气囊胶料性能、硬度不足，加压不均匀，局部容易出现脱空、气泡缺陷，绝热层搭接处受压不足，厚度均匀性不稳定的问题，所述固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，包括以下重量百分比的原料：生胶50‑70％、填充剂20‑40％、着色剂2‑3％、结构控制剂5‑10％以及硫化剂1.5‑2.5％。本发明配方科学、配比严谨，本发明提供的高性能、高硬度气囊充气膨胀速度较慢，延长了排气时间，排气效果更好，同时搭接缝等突出部位先受压流动，厚度均匀性明显提高，易于工业化生产，可得广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及固体火箭发动机绝热层技术领域，尤其涉及一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊。
背景技术
固体火箭发动机工作温度极高，为避免壳体材料在高温下丧失强度，壳体内壁必须贴敷绝热材料。绝热材料要求与壳体粘接牢固可靠，无气泡、脱空，必须通过气囊对绝热层进行加压，在高温下固化。因此气囊是固体火箭发动机制造十分重要的辅助工装。
现有气囊胶料性能、硬度(50±5邵尔A)不足，加压不均匀，局部容易出现脱空、气泡缺陷。绝热层搭接处受压不足，厚度均匀性不稳定，为此我们提出一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有气囊胶料性能、硬度不足，加压不均匀，局部容易出现脱空、气泡缺陷，绝热层搭接处受压不足，厚度均匀性不稳定的问题，而提出的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊。
一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，包括以下重量百分比的原料：
生胶50-70％、填充剂20-40％、着色剂2-3％、结构控制剂5-10％以及硫化剂1.5-2.5％。
值得说明的是，所述生胶为乙烯基硅橡胶110-2或道康宁预混炼胶中的一种或两者的组合物。
值得说明的是，所述结构控制剂为羟基硅油或多乙烯基硅油中的一种或两者的组合物。
值得说明的是，所述填充剂采用表面处理气相法白炭黑，所述着色剂采用氧化铁红，所述硫化剂采用2,4-二氯过氧化苯甲酰。
优选的，包括以下重量比的原料：生胶55-65％、填充剂25-35％、着色剂2.5-3％、结构控制剂5-8％、以及硫化剂2-2.5％。
优选的，包括以下重量比的原料：生胶60％、填充剂30％、着色剂3％、结构控制剂5％以及硫化剂2％。
上述固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊的制备方法，包括以下步骤：
S1、配料工序：按配方表要求称量配合各组分配合剂，并按要求分装；
S2、混炼工序：密炼机内投入生胶、填充剂、结构控制剂、着色剂密炼3～4min，投入硫化剂密炼1～2min，排料停放12h以上；
S3、出片工序：混炼胶测试合格后采用出片机预制成所需尺寸的胶片；
S4、制作工序：将胶片在模具上成型气囊后高温硫化定型；
S5、整理工序：硫化后产品进行外观整理后即可得成品气囊。
优选的，所述着色剂密炼3.5min，投入硫化剂密炼1.5min。
本发明提出的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，具有以下有益效果：
本发明配方科学、配比严谨，本发明提供的高性能、高硬度气囊充气膨胀速度较慢，延长了排气时间，排气效果更好，同时搭接缝等突出部位先受压流动，厚度均匀性明显提高，其硬度达到75邵尔A，拉伸强度达到9.0MPa，延伸率达到330％，撕裂强度达到28n/mm，其制备方法简单，制备条件温和，易于工业化生产，可得广泛应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，包括以下重量百分比的原料：
生胶50％、填充剂25％、着色剂3％、结构控制剂10％以及硫化剂2％。
生胶为乙烯基硅橡胶110-2，结构控制剂为羟基硅油，填充剂采用表面处理气相法白炭黑，所述着色剂采用氧化铁红，所述硫化剂采用2,4-二氯过氧化苯甲酰。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、配料工序：按配方表要求称量配合各组分配合剂，并按要求分装；
S2、混炼工序：密炼机内投入生胶、填充剂、结构控制剂、着色剂密炼3min，投入硫化剂密炼1min，排料停放12h以上；
S3、出片工序：混炼胶测试合格后采用出片机预制成所需尺寸的胶片；
S4、制作工序：将胶片在模具上成型气囊后高温硫化定型；
S5、整理工序：硫化后产品进行外观整理后即可得成品气囊。
实施例二
本发明提出的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，包括以下重量百分比的原料：
生胶60％、填充剂30％、着色剂3％、结构控制剂5％以及硫化剂2％。
生胶为乙烯基硅橡胶110-2与道康宁预混炼胶的混合物，结构控制剂为羟基硅油和多乙烯基硅油的混合物，填充剂采用表面处理气相法白炭黑，所述着色剂采用氧化铁红，所述硫化剂采用2,4-二氯过氧化苯甲酰。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、配料工序：按配方表要求称量配合各组分配合剂，并按要求分装；
S2、混炼工序：密炼机内投入生胶、填充剂、结构控制剂、着色剂密炼3.5min，投入硫化剂密炼1.5min，排料停放12h以上；
S3、出片工序：混炼胶测试合格后采用出片机预制成所需尺寸的胶片；
S4、制作工序：将胶片在模具上成型气囊后高温硫化定型；
S5、整理工序：硫化后产品进行外观整理后即可得成品气囊。
实施例三
本发明提出的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，包括以下重量百分比的原料：
生胶65％、填充剂20％、着色剂2.5％、结构控制剂10％以及硫化剂2.5％。
生胶为道康宁预混炼胶，结构控制剂为多乙烯基硅油，填充剂采用表面处理气相法白炭黑，所述着色剂采用氧化铁红，所述硫化剂采用2,4-二氯过氧化苯甲酰。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、配料工序：按配方表要求称量配合各组分配合剂，并按要求分装；
S2、混炼工序：密炼机内投入生胶、填充剂、结构控制剂、着色剂密炼4min，投入硫化剂密炼2min，排料停放12h以上；
S3、出片工序：混炼胶测试合格后采用出片机预制成所需尺寸的胶片；
S4、制作工序：将胶片在模具上成型气囊后高温硫化定型；
S5、整理工序：硫化后产品进行外观整理后即可得成品气囊。
分别测试实施例一～三以及现有技术制备的硅橡胶气囊的硬度、拉伸强度、延伸率、撕裂强度，得出如下结果：
表1：
由表1可知：本发明实施例一～三中制备的硅橡胶气囊的硬度、拉伸强度、延伸率、撕裂强度超过现有技术制备的硅橡胶气囊。
本发明提供的高硬度、高性能硅橡胶气囊，可明显改善绝热层受压均匀性，减少脱空、气泡等现有缺陷的产生，绝热层厚度均匀性也明显提高。经我公司反复试验论证，并提供产品交顾客实际使用，得到顾客的充分认可和一致好评。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：
生胶50-70％、填充剂20-40％、着色剂2-3％、结构控制剂5-10％以及硫化剂1.5-2.5％。
2.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，其特征在于，所述生胶为乙烯基硅橡胶110-2或道康宁预混炼胶中的一种或两者的组合物。
3.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，其特征在于，所述结构控制剂为羟基硅油或多乙烯基硅油中的一种或两者的组合物。
4.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，其特征在于，所述填充剂采用表面处理气相法白炭黑，所述着色剂采用氧化铁红，所述硫化剂采用2,4-二氯过氧化苯甲酰。
5.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，其特征在于，包括以下重量比的原料：生胶55-65％、填充剂25-35％、着色剂2.5-3％、结构控制剂5-8％、以及硫化剂2-2.5％。
6.根据权利要求1所述的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊，其特征在于，包括以下重量比的原料：生胶60％、填充剂30％、着色剂3％、结构控制剂5％以及硫化剂2％。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配料工序：按配方表要求称量配合各组分配合剂，并按要求分装；
S2、混炼工序：密炼机内投入生胶、填充剂、结构控制剂、着色剂密炼3～4min，投入硫化剂密炼1～2min，排料停放12h以上；
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S4、制作工序：将胶片在模具上成型气囊后高温硫化定型；
S5、整理工序：硫化后产品进行外观整理后即可得成品气囊。
8.根据权利要求7所述的一种固体火箭发动机绝热层固化用高硬度硅橡胶气囊的制备方法，其特征在于，所述着色剂密炼3.5min，投入硫化剂密炼1.5min。
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