[发明专利]一种灌浆配方及其使用方法

说明书

本发明公开了一种灌浆配方及其使用方法，该灌浆配方包括按重量份计的以下组分：端羟基聚丁二烯100份、癸二酸二异辛酯20‑40份、氧化锌1‑5份、甲苯二异氰酸酯0.95‑1.3份、二月桂酸二丁基锡0.343‑0.685份、丙三醇0.1‑0.2份；其中甲苯二异氰酸酯的重量份=甲苯二异氰酸酯分子量×总羟基mol数×0.65，而总羟基mol数＝端羟基聚丁二烯羟基mol数＋丙三醇羟基mol数。本发明灌浆配方中各项材料本体性能指标及工艺性能良好，可以修复固体火箭发动机装药燃烧室界面脱粘的缺陷空间，相容性好，可实现常温固化，固化时间可调节。提高材料的各项性能、确保大面积、高深度的界面缺陷得到修复。

技术领域

本发明属于固体火箭发动机制造技术领域，具体涉及一种灌浆配方及其使用方法。

背景技术

装药燃烧室的粘接界面结构分别为壳体与绝热层、绝热层与绝热层、绝热层与衬层、衬层与药柱。脱粘会导致发动机燃烧工作时推进剂燃面瞬间增大，壳体压力剧增，严重时发生爆炸，导致试验失败。国内外均开展了灌浆修复技术研究。现有的灌浆料一般使用环氧树脂/聚硫橡胶体系，该类材料以环氧树脂、聚硫橡胶为基体材料；也采用丁羟胶类的。但是针对大面积、高深度的绝热层与绝热层的脱粘则无能为力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种灌浆配方及其使用方法，采用该灌浆配方制得的灌浆料，可以提高材料的各项性能、确保大面积、高深度的界面缺陷得到修复。

本发明所采取的技术方案是，一种灌浆配方，包括按重量份计的以下组分：端羟基聚丁二烯100份、癸二酸二异辛酯20-40份、氧化锌1-5份、二月桂酸二丁基锡0.343-0.685份和丙三醇0.1-0.2份，还包括甲苯二异氰酸酯，其Rt值在0.95-1.3份；

其中Rt＝甲苯二异氰酸酯分子量×总羟基mol数×0.65，而总羟基mol数＝端羟基聚丁二烯羟基mol数+丙三醇羟基mol数。

进一步地，所述的端羟基聚丁二烯为III型。

进一步地，所述癸二酸二异辛酯、二月桂酸二丁基锡和丙三醇均为化学纯，氧化锌为分析纯，甲苯二异氰酸酯为工业级。

进一步地，甲苯二异氰酸酯存放条件为温度≥10℃，存放容器干燥、密闭和避光；

本发明还涉及所述灌浆配方的使用方法，包括以下步骤：

1)控制混合环境温度为22±6℃，湿度≤75％；采用混合机进行混合，混合前运行设备，避免桨叶与混合机内壁接触；

2)按端羟基聚丁二烯、氧化锌、丙三醇、甲苯二异氰酸酯顺序依次进行加料，最后将二月桂酸二丁基锡溶于癸二酸二异辛酯后加料，每次加料后控制混合机转速30-50r/min进行混合3min～5min；

3)混合结束后，测试料温，控制在10-35℃，得到灌浆料。

进一步地，所述端羟基聚丁二烯使用前进行预热，至胶温在10-35℃。

进一步地，氧化锌在使用前进行预烘，预烘前过120目筛，预烘温度为110±2℃，时间为4h；称量氧化锌前过100目筛。

进一步地，混合机的盛料容器清理干净，使用前进行烘干，烘干条件：110℃±2℃保温4h，烘干后冷却至室温使用。

本发明还涉及所述灌浆料在丁腈橡胶之间、三元乙丙橡胶之间以及丁腈橡胶与三元乙丙橡胶之间粘接的用途。

本发明中采用III型端羟基聚丁二烯作为粘合剂，主要是因为III型胶分子链短，粘度低，可以降低体系初始粘度，使混合后的灌封胶具有较为理想的使用有效期。

采用丙三醇作为扩链剂，其三官能度可以有效优化体系的网络结构，改善灌封胶的力学性能。