JPS58154743A - ロケツトエンジン絶縁材として使用するための、アルアミドポリマ−および粉末充填剤で補強されたエラストマ−組成物 - Google Patents

ロケツトエンジン絶縁材として使用するための、アルアミドポリマ−および粉末充填剤で補強されたエラストマ−組成物

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JPS58154743A
JPS58154743A JP57214572A JP21457282A JPS58154743A JP S58154743 A JPS58154743 A JP S58154743A JP 57214572 A JP57214572 A JP 57214572A JP 21457282 A JP21457282 A JP 21457282A JP S58154743 A JPS58154743 A JP S58154743A
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vulcanizable elastomer
composition
rocket engine
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ケニス・イ−・ジユニア
ジエイムズ・デイ・バ−ド
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Thiokol Corp
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    • F02K9/08—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof using solid propellants
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    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロケットエンジンケーシング用エラストマー
絶縁材中へのシリカ粉末シよびアルアン）Ｐ　（ａｒａ
ｒｎｌｄ　）　　Ｉリマー繊錨の添加Ｋｌｌする。
米国政府は、空軍省がチオコールコーーレーシ曹ン（Ｔ
ｈ１ｏｋｏｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ　）　Ｋ与え喪
、契約雇ＦＯ４６１ｌ−７８−Ｃ−００７３ＶＣよｈ本
発明品の製造または使用壇たは＊＊０ための過常実總。
−渡不可、実施料不畳の権利を有する。
固体ロケット推進薬の燃焼は、ロケットエンジン内部に
おいて極変の高温、高圧ならびＦＣＱＬを特徴とする好
オしくない環境を生じる。温度は。
典蓋的には２７６０℃（ｓｏｏｏマ）を越える・内圧は
、典型的には１０５　、４５　ｋ＃１５Ｉ’ｒ１．５０
０ｐｓｌ　）を越え得る。チャンバーガス逼変は、典蓋
的には、ロケットエンジンのアフト端（畠ｆｔ　＠ｎｄ
）に於て０，２マツハに遺する可能性がある。仁の事項
は、燃焼ガスが１本質的に酸化アル（＝ラム液滴からな
る分散蝕子を典型的に會んでいるので特に好オしくない
と考えられる。これらの尋濁滴は、サンドプラスチング
作用によってロケットエンジンケース絶縁材の侵食を生
じると思われる。
ロケット推進薬の燃焼は１通常短時間ではあるが。
上述の条件は、保護されていないロケットエンジンケー
シングを破壊する可能性がある。
燃焼している推進薬の高温でかつ侵食的流動条件に曝さ
れる可能性のあるロケット構造のこれらの部分を保護す
るため１種々の試みがなされて来た。これらの試みは、
燃焼推進薬および熱挽乱ガスに罎される表面へのある種
の保護コーティングまたはライニングの適用によるロケ
ット構造の保護方法に主として向けられてきた。充填剤
入りおよび充填剤無しの両方の、いろいろなプラスチッ
クおよびゴムが試みられえ、これらのプラスチックおよ
びゴムには、フェノール樹脂、工ＩＩＩキシ樹脂、高温
メラｉンーホルムアルデヒｒコーティング、セラミック
、ぼりエステル樹脂などが含壇れる。これらのプラスチ
ックは、大部分、剛性構造へ硬化されている。これらプ
ラスチックは剛性構造のため、推進薬燃焼中に生じる急
速な温ｇｔｔよび圧力の質化に曝されるとき、亀１にお
よび（またけ）ふくれが起こる。ある種のプム状エラス
トマー系が用いられてきた。これらエラストマー系の使
用は融除性ｒａｂｌ畠ｔｌｖ＠ｎａｔυ「・）であり、
すなわちエラストマーは、燃料の燃焼中に生じ九高温か
らロケットチャンバーを保護するような方法で犠牲にさ
れ、あるいは消費される。
これらの好ましくない◆件からロケットの＊ｍ郁材を保
麺する。より成功した方法は、アスベストを含むライニ
ングまたはコーティングを總すことである。このタイプ
のコーティングは、液体重要は固体推進薬の燃焼から生
じる火炎温度シよび高速流動条件に耐えるよう罠なって
いる。かかるコーティングオたはライニングは、推進薬
を完全燃焼させるのに十分な時間にわ念って耐えること
カテキる。アスペヌト智化エラストマー絶縁材系は、プ
ーリー（０ｎｌｙ　’）　　らの米−特許第３．４２１
．９７０号（１９６９都１月１４日）＃ロケット絶縁材
として使用するための酸化第二タロム含有エラストマー
組成物（Ｅｌａｓｔｏｒｎ＠ｒ　ｌｃＣｏｍｐｏｓｌ　
ｔ　Ｉｏｎ　Ｃｏｎｔａｌｎｌｎｇ　Ｃｈｒｏｍｌｃ　
（ｋｌｄ＠Ｆｏｒ　ＩＪｓｅ　ＡｓＲｏｃｋ＠ｔ　Ｉｎ
５ｕｌａｔｉｏｎ　）　’　ｋよびハーノ（Ｈａｒｔｚ
）らの米国特許第３．３４７．０４７号（１９６７４１
０月１７日）＃ロケット絶縁材として使用する九めのエ
ラストマー組成物（Ｅｌａａｔｏｍ＊ｒｌｃ　Ｃｏｍｐ
ｏ−ｓｌｔｌｏｎ　Ｆｏｒ　Ｕｓｅ＾ｓ　Ｒｏｃｋ＠ｔ
　１ｎｓｕｌａｔｌｏｎ　）　’の主題である。
環境および健康の問題のため、メーカーは、受容できる
低り侵食速駅を示すアスベスト含有ロケットエンジンケ
ース絶縁材の代替物を求めるようになった。本発明者ら
は、アスベストの代わシにシリカ粉末を用いる仁とｔ試
み九が、シリカ強化／　リイソデレンは受容できない高
い侵食速ＷＩＬを示すことを発見した。
本発明は、その最−一般的な形に於て、粉末充填剤とツ
ルアオド（ａｒａｒｎｌｄ　）　　／リマー繊繍との組
み合わせが、ロケットエンジンケース絶縁材として使用
するなめに遍憾なエラストマー組成物中の７スペストの
代わｂに使用できるという発見からなる。本発明は、ア
スベスト含有ロケットエンジンケース絶縁材に付随する
健康シよび瀧墳問題ｔ＃去することに加えて、アスベス
ト含有絶縁材と同様な熱伝導性とアスベスト含有絶縁材
より低い比１とを示すエラスト！−絶縁材を与える・本
発＃４Ｆｉ管え、極めて低い熱膨張係数１−も示す。
本発明者らは、粉末充Ｊｊｌ鋼と組み合わせたアルアζ
ドＩリマー繊−が、アス峙スト強化ロケットエンジンケ
ース絶縁材の特徴である高い侵食抵抗を損失することな
く、エラストマーロケットエンジンケース絶縁材中のア
スベストの代わりに成功裏に使用できることを発見した
。侵食抵抗は、了ルアはド／　リマー繊−含量を約２２
重量〜の最高壇で増加−ｆｂＫつれて増加する□（本明
ＩＩａ書ならびに特許請求の範■倉体を通じて、１重量
％ｌとは全組成物の重量Ｘを意味する）・処ｍ訃よび硬
化の考慮が、許容できるアゾアミドポリマー繊細含量を
制限する。アルアイ上９／リマー繊−が多４ぎると、極
めて乾燥した不均一絶縁材と＊ｂ、乾燥カードが一ドの
外−をもつ。アルア建ドＩリマー繊−は、典量的には１
〜４０重量％の範囲の量で、ガラストマー組成物中に含
まれることができる。粉末充填剤は、二次強化剤とし、
て用いＣ１ｔ１、繊維充填エラストマーの物理的性質ｔ
も故良する０この方法で、ガラス）ｗ−の機械的性質を
ほとんど損なわずに１高い侵食抵抗が得られる。適尚な
粉末充填剤には、クリ力、酸化鉄、酸化チタン、粉砕ガ
ラス、カーダン、セラミッククレーが含着れる。シリカ
粉末が経管しく、典型的には、１〜７５重量％の範囲の
量で含着れることができる。
特別なエラストマー系のための最適なアルアンドポリマ
ー繊ｍおよび粉末充填剤の含量は、選ばれた特別なエラ
ストマーの硬化および様械的特性によって異なる。本発
明の経管しいイソプレン組成物は、２５．４重量％のア
ルアミドＩリマー鐵錨と約２０．８重量％のシリカ粉末
とからなる。
本発明のｌＩ！麹に用いる九めに適漁なツルアオド／　
ＩＪママ−、米国プラウエア州つイルミントン市のＥ、
１．デュＩンドネムール社（Ｅ、暑、　Ｄｕｏｏｎｔｄ
ｓ　Ｎ＠ｍｏｕｒｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ）からｔブラー（
にＥ　Ｖ　ＬＡＲ■）、＋　７”　５−２９　（ＫＥＶ
ＬＡＲ■２？）、＋ブラー４９（にＥＶＬＡＲ■４９）
、ノｌ　ｙ　りｘ　（ＮＯＭＥＸＯ）　ｔＤ　商４１１
名？市販されている。本明細書中て用いられるＩアルア
ミド”／リマー（＾ｒａｍｌｄ　Ｐｏｌｙｍ＠ｒ）’と
は、尚業界で一般に芳香族／　ＩＪカルがンアミド（ａ
ｒｏｍａｔｌｃｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｍｌｄｓ）　　
と呼ばれて込る合成Ｉリマー樹脂を意味する・ｌアルア
ミドＩリマー’　Ｆｉ、東！特許館５，６５２．５１０
号、謳５．６９９．０８５号、禦５，６７５．１４５号
中に記載された／　＋７フーテアルトして、テクニカル
ディスクロージャー　（Ｔａｃｈｎｌｃａｌ　０１ｓｃ
ｌｏｓｕｒｅ　）　Ｔ９５０．００８　（９５ｏａ６，
１９７６年９Ａ７日公告、初めに１９７５年１月１８８
に提出された出願を基礎とする）中に、記載されており
、以下に記載する組成であゐと思われる。これらの特許
に於て、これら特許中に１軟されて込るポリマーには、
高分子量、例えば少なくと本釣０．７の固有粘旋を有し
、式〔上記式中、Ａ「１はｐ−７エニレンおよび（また
は）クロロ置換ｐ−７エ二し／および（またＦｉ）４．
４−置換ジフェニルメタン、すなわちであり、＾ｒ２は
Ｇｌ−フェニレンすなわちの反復単位を特徴とする繊ｍ
形成性４リマーが含まれる。
上記の式の定義内に入る４リカルＩ／アイドの説明の丸
めの例は、４す（ｅ−フェニレンテレ７タルアミド）、
りａａＲ換Ｉす（−−フェニレンテレ７タルアイＰ）、
およびそれらのコＩリマーであるお アルアｔ　ｒｄＵマーの芳香族核上の置換基の位置の呼
称はアルアイＰＩＩＩＩリマーがそれから纏透される芳
香族シアイン壇友はジ酸を友は他の共反応体上の置換基
の位置を意味する。
アルアずＰ４リマーオ丸は芳香族４リカルぎ／アミドは
、上記式に従って、主としてカル−ノアイド結合（−Ｃ
ＯＮＨ−）と芳香族１砿とからなることができるが、ア
ルア建ドＩリマーは、と真なる一すカルｄｌ／アζド連
−中の単位でありて、遜鎖延兼績含が共−首友は平行で
あ襲かっ反対に向いて＾る芳香族カルＩンアイど単位、
例えば ｍ−フェニレｙ単位、非芳香族基、非アミド基のような
単位を与える、上記式に従わないコモノマ一単位を、２
０モル−盲で、好１しくは０〜５七ルー含有することが
で龜る。
アルアｉ　）”／！Ｊマーの組成のもつと広軛ｄの記載
は、米国籍ｆｆ鎮５．６７５．１４３号ならびにその分
ｌ＃４１４１？許である米ｔａ＊許纂３．８１７，９４
１号にある。これらの特許の記載は、参照文として本＠
−書に含まれるものとする。
独立の分析試験および赤外分析は、ケプラー２　？　（
ＫＥＶＬＡＲ＠　２９　）が主として（９５重量−）Ｉ
す（ｐ−フェニレンジアミ／テレツメルアイド）であ）
、化学的には一す（ｐ−フェニレンジアミ／テレツメル
アイド）−コーＩす（４，４−ノア建ノジフェニルメタ
ンテレ７タルアイＰ）と記述することがで虐ることを示
し丸。
ケプラー（ＫＥＶＬＡＲ＠）アルアイＰ／リマー繊維は
、長さ６．５５■（１／’４１ｎ）　　の繊維として〔
ケプラー２９（に区ｖｃａ＊＠　２？　）　）ｂ！ヒ長
さ２〜４ＩＩＩＩのＩｌ！ｌ５ｌｊフィブリル化繊維と
して入手できる、−フィブリル化ｌとは、多くの倣４ａ
フィブリルまたは亜峨碓（５ｕｌｆｌｂ・ｒｓ　）　　
が６蟻−に付いていることを意味する。さらに、ケプラ
ー（ＫＥＶＬＡＲ■）のバルブ形は、＃デュポンは、ア
スペスＨｔ４１物用途の丸めの−りｔツーＩのパルプ形
を開発する（　’　０ｕｐｏｎｔ　０ｅｖｅｌｏｐｓ　
ＰｕｌｐＦｏｒｍ　ｏｆ　’にａｙｌａｒ　’　Ｆｏｒ
＾５Ｍ５ｔｏｓ　Ｒｅｐｌａｃ＠ｍｅｎｔＡｐｐ目ｃａ
ｔｉｏｎｓ　’　）　＃　　と題するｚ４　ン７　Ｌ／
　７ト中に記載されている。
本発明者らの研究中、兼さ６．３５■（１／４Ｉｎ　）
　　のケ１９−２９　（にＥＶＬＡＲ＠　２９　）アル
フィト４リマ−１ＩＩＮｌａｔ−主として使用し九が、
ケプラー（にＥＶＬＡＲ■）アルフィト４リマー・臂ル
デを用いて幾つかの組成物ｔ−製造した。ケプラー２９
（ＫＥＶＬＡＲＯ２９）アルアミドポリマー破線を用い
て癲遺し友絶縁材は、アルアミドポリマー／母ルグを用
いて製造した絶縁材より僅かに良好な４ＩＩ＆械゛的性
質を示した。しかし、本発明は、どちらの形のアルアイ
ドポリ！−も用いることができる。
粉末充填剤という川崎は、比表面積として示さ充填剤を
意味する１適当な粉末充填剤には、＋／ｌＪ力、酸化鉄
、酸化チク／、粉砕ガラス、カーＩ／、セラはツクタレ
−充填剤が含まれる。シリカ粉末は、価格が低くかつ硬
化前のエラストマー液体の吸収が比較的低く、それＫよ
って温合中の組成物の乾燥が蝋少蟻になるので好ましい
。
シリカ粉末は、米国のＰＰＧ−インダストリーズ社、ケ
ンカルディビジ目ン（ＰＰＧ　　１ｎｄｕｓｔｒｌ＠ｓ
。
ｌｎｃ、ｃｈｓｍｌｃｍｌ　Ｏｌｖｌｍｌｏｎ、　Ｉ　
Ｇａｔ＠ｖｗｓｙ　Ｃ＠ｎｔｅｒ。
Ｐｉｔ口ｂｕｒ＠ｈ、ｐ＾１５２２２）から７Ｓイ・フ
ルＥＰ（Ｈｌ−！ＩＩＬ■εＰ）として市販されている
。
小粒度シリカの大きい表面積は混合中の組成物の過度の
乾燥をひき起こすので、約４０鵡μの大粒度が好オしい
。
エラストマーという用晧は、硬化状ａまたは加硫状ｍま
たは熱および圧力で転化され良状態で、ある程度の可撓
性を有するゴム状物質を意味する。
適当なエラストマー０ｆＩ４＃ｉ、プチルプム、ツタジ
エン−スチレンコーリマーゴム、二）　ＩＪ　ルｆム、
ネオデレンプム、−リクレタンｔム、−り１タジエンプ
ム、Ｉリインデレンプム、シ１７コーンプム、クロロス
ルホン化ぼりエチレンジム、４リアクリロニトリルダム
、多硫化物系ゴム、ならびにこれらのゴムの種々の組み
合わ−ｔおよびプレノドである。
Ｉリイソデレ／をエラストマーとして用いる好壜しい組
成物を下に示す。
エラストマー系　　　　　　　　　　−１１見Ｉリイソ
デレン　　　　　　　　　　５５．２酸化亜鉛　　　　
　　　　　　　　　２．８ポリエチレングリコール　　
　　　　１．７１ｉ１　　黄　　　　　　　　　　　　
　　１・４ステアリン、６　　　　　　　　　　　１１
Ｎ−ｔａｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスル７エ
ンアミ、　　　　　　　　　　　　　　　Ｑ、８テトラ
メチルチウラム毫ノスルフイド　　　　　　０．４ア（
トンと反ろさせ九ジフエエルアイン　　　　　０．３補
強剤 シリカ粉末　　　　　　　　　　　　２４．８アルアミ
ドーリマー鐵繍　　　　　　　　１１．０合計　１００
．０ 酸化亜鉛は、元素硫黄と組み合わせて乗ｉ剤として用い
られる。ステアリン酸は、触媒５１１ｍ網（ｃａｔａｌ
ｙｓｔ　ｒｅｌ…＠　ａｇｅｎｔ　）　　として用いら
れる。
４リエチレンダリコール、テトラ、メチルチクラムモノ
スルフィド、Ｎ　−ｔａｒｔ−ブチル−２−ペンゾチア
ゾールスルフエンアＺドは、硬イヒ促遣削として用いら
れる。
温合モノ−、ジー、トリスチレン化フェノールは、酸化
防止剤として用いられ、米国の８．Ｆ。
グツドリッチケミカル社（１Ｆ、　Ｑｏｏｄｒ　ｌｃｈ
　ｃｒ１＠ｍｌｃａｌＣｏｍｐａｎｙ、　　４１００　
０ａｋ　　丁ｒｏｅ　　Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ、Ｃ１ｅａ
ｖ＠１ａｎｄ。
Ｑｆｉ％＠　４４１５１　）　　からアガーライトスノ
々−（＾ＱＥＲＩＴＥ■５ｐａｒ　）　　として市販さ
れている。
アセトンと反６させたジフェニルアミンは、酸化防止剤
として用いられ、米国の二二ロイヤル社、二二ロイヤル
ケミカルデイビジョン（υｎ１ｒｏソ虐１゜Ｉｎｃ、、
　　Ｕｎｌｒｏｙａｌ　Ｃｈ＊ｒｎｌｃａｌ　Ｄｉｖｉ
ｓｉｏｎ、　　Ｎａｕｇａｔｕｃｋ。
Ｃｏｎｎ＠ｃｔｉｃｕｔ　０６７７０　）からＩＤＬＥ
■２５リクィドとして市販されている。
上に挙げ走化合物は、説明のためのみのものであ〕、本
発明にとって臨界的な−のではないことが強調される。
選ばれ九エラストマー畢は、任意の有効１に硬化系を周
込ることができ、酸化防止剤および可履剤のような通常
の銑加剤を省いたプ加えたりすることができる。
上記したシリカおよびアルアンド繊細で’／１１１化ｉ
Ｅれ九エラストマー組成物は、下記の方法で製造される
。
ｔ　冷水を＃走し、低遮変にセットした、予め加―しで
ある［５７．２℃（１３５ア）〕ババンバリーミキサに
１００ｓのＩリイソプレンを加える・混合用時針をセッ
トする。
２５分間、低速這続混合後、ステアリメ駿２．０部、ア
ガーライトｘ　ｚ譬−（＾ＧＥＲＩＴＥ■８ｐａｒ　）
混合量ノー、ジー、トリスチレン化フェノールト０部、
酸化亜鉛ｓ、ｏ部、８Ｌ［■２５リクイト０（°アセト
ンと反応させたジフェニルア？ン）０．５部、Ｉリエチ
レンダリコール３．０部、テ）ラメチルチウラムモノス
ルフィド０．７９を添加する。混合＠縦は約５７．２℃
（１３５ｙ）でなければならない。
５５分のマークの所で、ハイ−シルＥＰ（ＨｉＳＩＬ　
＠　ＥＰ　）　　シリカ粉末４５．０部とケプラー（に
／ＥＶＬＡＲ■）アルアミドＩリマー鐵−約６．５部と
を６加する。混合ａ１１″は約６２．８Ｃ（１４５’Ｆ
）でなければならない。
４、　さらに５分間、低速、連続温合した後、６．５部
のケプラー（ＫＥＶＬＡＲ［Ｆ］）了ルアミド１／すｉ
−繊維を添加する・混合１度は約９３．５℃（２００？
）でなければならない・ Ｓ　さらに４分間、低速混合した後、残りの７ｍのケプ
ラー（にＥＶＬＡＲ■）アルアミドＩリマー＊繍を添加
する。混合温度は約１１５．６Ｃ（２４０ア）でなけれ
ばならなり。
６、１５分！−りの所で混合を止め、混合物を取ｐ出し
て容器に入れる。
２　温金物を、極めてすき間の少ないロールミルを５回
通して約０．２５４■（・０．０１０轟ｎ）の厚さにす
る。放冷する。
＆　バンバリーミキサ−を低速混合にセットし、時計を
セットする。上記のマスターミックスの半分を添加した
後、２．５部の硫黄と１．５部のＮ−ｔ・「ｔ−ブチル
−２−ベンゾチアゾールスルフェン了ミドを添加する。
最後に、マスターミックスの残り半分を添加する。
９　混合物置ばか８２．２℃（１８０’Ｆ）に達し念と
き（約７分間の低速混合後）、得られたシリカおよびア
ルアミ−ポリマー鐵細強化組成物管容器中ＫＩＮり出す
。
混合量１中に、アルアイドＩリマー鐵−は、その初めの
長さから約３■の平均長さ管で破壊される。この値は平
均繊−憂さで、混合後の＊Ｓの繊維長さは０．０２〜４
．００■の範囲である。過度の混合は、繊Ｍをさらに短
くする。本発明者らは、１界的な繊維長さを知らないが
、平均繊−長さが長い程、絶縁材はよシ侵食抵抗性であ
ると信じている。
本発明の新規絶縁材は、アスベスト強化エラストマー絶
縁材と同じ方法でロケットエンジン内ｓＫ適用される。
未硬化絶縁材を塩化メチレンで手動洗浄し、乾かし、次
に、結合促進剤（ｂｏｎｄｐｒｏｍｏｔｏｒ　　）でプ
ライミングしであるロケットエンジンケース中にほどζ
す、この絶縁材をプレッシャーバッグで適所中に圧縮し
、７６．７℃（１７０７）Ｋ加熱し、該温覆および圧力
を約１６時間保持することＫよって硬化させる。
以下に示す実施例は、説明のためのみのものであり、決
して本発明の範ａｔ限定するためのものではない・Ｉｆ
！＃に断らない限り、量はすべて重量％である。
舅」１カ」− 下記第１１Ｉに示す組成を有する５１！Ｉｉの試料絶縁
材ミックスを製造し是。これらのエラストマーバインダ
ー系は、使用し九補強剤が異なる。すなわち、Ｔｌ−Ｒ
３００は先行技術のアスベスト含有ロケットエンジン絶
縁材でる。ｆｉ、ＴＩ　−Ｒ７００Ｆｉシリカ粉末のみ
を含み、丁１−　Ｒ７０１Ｆｉアルアオド鐵−とシリカ
費末の両方を含む・ 一すイソデレン　　　　　　１００　　１ＱＯ１００酸
化亜鉛　　　５５５ ステアリン酸　　　　　　　　２　　２　　２硫　　　
黄　　　　　　　　　　　　　　　２．５　　２．５　
　　２．５アｆ−ライトスノ臂−１１１ （＾ＧＥＲＩＴＥ■３ｐ・「） ＢＬＥ■２５リクィド　　　　　　　　０．５　　０．
５　　　０．５Ｎ−ｔ＠ｒｔ−ｆｆｋ−２−−４７ゾ　
　　ＯＬ５　　　１．５チアゾールスルフエンアはド ｌリエチレンダリコール　　　　　　　−５，０５，０
テトラメチルチウラムモノスル　　　　−　　　０．７
　　　０．７フイド シリカ粉末Ｃ粒度２２１ｎμ）Ｓ　　　　−−−アスベ
スト　　　　　　１００　　−　　−シリカ粉末（粒１
１：４０＋ｎａ）　　　　　　−６５４５アルアオドＩ
リマー　　　　　　　　　−一２０（にＥＶＬＡＲ■） 硬化後、試料ミックスの通常の物理的試験を行った。こ
れらの試験の結果を第２表に示す。
第　　２　　表 Ｔｌ−Ｒ３００Ｔｌ−Ｒ７００Ｔｌ−Ｒ７０１比　　　
　　重　　　　　　　　１．３７　　　　１．１８　　
　　１．１５硬さくショア＾）　　　７９　　　６６　
　　７８この３種の試料ミックスの侵食特性を評価する
丸め、トーチ侵食試験も行った。トーチ侵食試験では　
、硬化絶縁材を厚さ２．５４ｍ（０，１０Ｉｎ　）　　
のシートにプレスする。この絶縁材シートＫｌ［角Ｋ、
シートから２．５４３（１，０Ｉｎ　）の所にオキシア
セチレントーチを置く。トーチ点火から絶縁材のパーン
スルー（ｂｕｒｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　）までの時間ＩＴ
Ｉをストップウォッチで配鎌し。
次式 によってその絶縁材のおよその侵食速ｆを求める。
３種の試料絶縁材の侵食速度を１１５表に示す。
（ｌｌｌＩによる表示はｉｎから換算）第　　３　　表 Ｔｌ−Ｒ３０００，１５２ｔａ＋＋／秒（０−００６１
ｎ　／ｉｌ　）ＴＩ−Ｒ７０００，２２８６５ｍ／秒（
０，００？Ｉｎ／ｆｆ’））Ｔ　Ｉ　−Ｒ７８１０，１
７７８編／秒（０，００７１ｎ／妙）実施例２ ９種の試料絶縁材ミックス（＾〜Ｉ）を、すべて＠４表
に示したエラストマー組成物を用いて製造した。
第　　４　　表 ポリイソプレン　　　　　　　　　　　　　１００酸化
亜鉛　　　　　　　５．０ ステアリン酸　　　　　　　　　　　　　　　　２．０
硫　　黄　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２．５４リエチレングリコール　　　　　　　　　　
３＃０これらの試料絶縁材ミックスに１アルアイドーリ
マー繊維とシリカ粉末とを、第５表に示すような異なる
比率で添加した。
５　　　　峨　５ と１　　　へ　ト〜 これらの９稲の試料調合物の引張強さ、硬さ、比重など
の物理的性質の試験を行った。試験結果を第６表に示す
。
／ ／ これら９種の試料絶縁材ミックスの、静的試験による侵
食特性の評価をも行った。添付図面を説明すると、絶縁
材試験エンジンは４１１１分からなり、絶縁された試験
部分１Ｇは、　１ｊｌｌａｌが絶縁され九遍紬器１２で
ロケットエンジンＩＩＫ連結され、他端がノズル１３に
連結されている。ロケットエンジンの内部には、中心に
穴のあいたロケット推進１１１４が入ってお勤、この推
進薬は、　ｌ１ｌｆｔＫ示されていない通常の手段で点
火される。絶縁された試験部分１０の中ＫＦｉ、試験さ
れるべきロケットエンジンケース絶縁材１５が入ってい
る。ロケットエンジンケース絶縁材の厚さは、絶縁され
た遵紬器１２に連結されている。絶縁された試験部分の
端に於ける最初の厚さ１．２７国（０、５Ｉｎ）から絶
縁された試験部分の他端Ｋｌｊ）ける６、５５ＣＩＩＭ
（２＊　５１ｒ＋　）　　の最高壕で一機に増加し、そ
れによってロケットエンジンケース絶縁材の切馴円鎗を
形成する。ノズル１３は、切馴円鎗を２．５４国（ｌｌ
ｎ）の最低向後へ延長した後、ノズルの傾斜は逆転する
。
静的試験中のロケット推進薬の燃焼時間は、典製的には
約５秒である。平均内圧社、典型的には５９、７５５ｋ
ｔ／ｇ８１２　（８５０ｐｓｌ　）”ｔ’ある。ロケッ
ト排気の逼度は、ロケットエンジンケース絶縁ｗｏｗ”
ｓ＜ｘって、厚さ１．２７ｚ（０，５Ｉｎ）Ｋ於ける約
Ｏｅ　Ｏ１５ｗツバから、厚さ４．５５ａａ（２，５Ｉ
ｎ）ＫＮける約０　、２００−Ｆ／／’１テ質化する。
上記静的試験は、ロケットエンジンケース絶縁材の意図
されたＳ！境、熱、圧カ、攪乱、Ｓ濁酸化アルミニウム
滴を正ｉ＊にシミュレートスル、ロケットエンジン作動
の１秒あたりの侵食される絶縁材のインチでａｍされ九
９種の試料絶縁材イックスの侵食速変を第１、―に示す
（ｅｘａによる表示は１ｎから換算）。
【図面の簡単な説明】
添付−面＃ｉ１本発明を試験すゐための方法を示す、絶
縁材試験エンジンの部分断画縦正面閣である。 ｇ画番号の説明 １０・・・絶縁された試験部分、１１・・・ロケットエ
ンジン、　　１２一連ｍ１１１．１３・・・ノズル、１
４・・・推４１１１５・・・ロケットエンジンタース絶
縁材図面の浄書（内容に変更なし） 特許庁長油　殿 １　事件の大小　昭和５７　年特許願　第、２／４７−
Ｊ７．！号３　補正をする省゛ 事谷との関係　　出願人 名称　　　　チオコール　コーポレー／ヨノ１１、代理
人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）（＾）アルアｉＷ４リマー繊細１〜４０重量嘔と
    、（１１）シｌＪ力、ａｌ化鉄、酸化チタン、カーがン
    。 粉砕ガラス、セラミッククレーからなる評から選ばれる
    粉末充填剤１〜７５重量鳴と。 （Ｃ）（１）　　加硫可能なエラストマーと０ｉ）該エ
    ラストマー用の加硫鋼と を會む加硫可能なエラストマー組成物と。 會會訃ことを特徴とする、ロケットエンジンケース絶縁
    材として使用するための、アルアオーーリマー繊細およ
    び聯末充填剤で補強され友エラストマー組成物。 １２１　　フル７ミｙ４’Ｊ”−繊維含量が１７〜２８
    重量憾の範囲であｈ４Ｉ許請求の聰−第（１１項に記載
    の組成物。 （３）加硫可能なエラストマーがＩリインプレンである
    特許請求の範囲第（１１項に記載の組成物。 （４）　　粉末充填剤が、少なくと％３０ｒｎｓ　の平
    均粒重を有する教子からなる特許請求の範囲第（１）項
    に記載の組成物。 （５）　　加硫可能なエラストマーがＩリアクリロ二ト
    リルプムである特許請求の範囲第（１）項に記載の組成
    物。 （６）　　加硫可能なエラストマーがブチルゴムである
    特許請求の範囲第（１）項に記載の組成物。 （７）加硫可能なエラストマーがブタジエンースチレン
    コぼりマーである特許請求の範囲第（１）項に記載の組
    成物。 （８）　　加硫可能なエラストマーがニトリルゴムであ
    る特許請求の範囲第（１）項に記載の組成物。 （９）　　加硫可能なエラストマーがＩリプタジエンで
    ある特許請求の範囲第（１）項に記載の組成物。 α４　加硫可能なエラストマーがシリコーンゴムである
    特許請求の範囲第（１）項に記載の組成物。 ｏｎ　　２Ｐｏ置可能なエラストマーがクロロスルホン
    化／　ＩＪエチレンである特許請求の範囲第（１）項に
    記載の組成物。 （２）　加硫可能なエラス）Ｗ−がフルオロカーがンぼ
    りマーである特許請求の範囲第（１）項に記載の組成物
    。 ■　加硫可能なエラストマーがエチレン−プロピレンジ
    エンモノマーであゐ特許請求の範囲１１１１　＋１）項
    、Ｋ記載の組成物。 （財）　加硫可能なエラストマーがＩリスルフイドであ
    る特許請求の範囲第（１）項に記載の組成物。 α９　加硫可能なエラストマーがネオプレンである特許
    請求の範囲第（１）項に記載の組成物。 −加硫可能なエラストマーが４リウレタンである特許請
    求の範１１１）項に記載の組成物。 １１η　本質的Ｋ （Ａ）１〜４０重量畳のアルア１ＹＩＩ）マー繊維と。 （至））　１〜７５重量憾のシリ＊役末と。 （Ｃ）中　ｍｓｉ可能１ｍ　１１　ｊ！１ｈ　囃ｍ　ト
    Ｇｉ）　　該エラストマーの加Ｉ１１＊Ａとを含む加硫
    可能なエラストマー組成物と、からなることを特徴とす
    る。ロケットエンジンケース絶縁材として使用するため
    の、アルアミ１１マー繊維および粉末充填剤で補強され
    たエラストマー組成物。
JP57214572A 1981-12-07 1982-12-07 ロケツトエンジン絶縁材として使用するための、アルアミドポリマ−および粉末充填剤で補強されたエラストマ−組成物 Pending JPS58154743A (ja)

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CA1217590A (en) 1987-02-03

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