[发明专利]一种可燃绝热层配方及其制造方法

说明书

一种可燃绝热层配方，包含橡胶、硫化剂、硫化促进剂、活性剂、填料、增塑剂、防老剂、助燃剂，其中按重量份计算：橡胶选用丁腈橡胶，100份；硫化剂，1‑2份；硫化促进剂，0.5‑2份；活性剂选用氧化锌/硬脂酸，5份/1.5份；补强填料，5‑15份；耐热填料，0‑10份；增塑剂选用邻苯二甲酸二丁酯，5‑20份；防老剂选用D，1‑2份；助燃剂选用有机助燃剂，1‑10份。本发明的可燃绝热层各项性能满足发动机绝热材料性能指标，且工艺性能满足绝热结构制作工艺要求；发动机工作时绝热层能够随推进剂一同燃烧，对发动机正常工作无影响。

技术领域

本发明属于固体火箭发动机制造技术领域，具体涉及一种可燃绝热层及其制造方法。

背景技术

固体发动机燃烧室绝热层主要起热防护作用，保护发动机壳体在高温、高压燃气环境下不发生失强，不被高温燃气烧穿，因此，常规固体火箭发动机壳体内绝热层大多采用抗烧蚀性能良好的绝热材料。

随着发动机绝热结构设计的不断发展，新型发动机逐渐采用异型绝热结构设计，有别于常规发动机，如果采用常规抗烧蚀性能良好的绝热材料制作绝热结构，高温下绝热结构碎片(或残余物)在燃气冲刷下可能向喷管方向流动，堵塞喷管出口，影响发动机正常工作甚至导致失败，因此除了要求绝热材料具有一定的结构强度外，也要求绝热层(结构件)与推进剂一同燃烧，亟待需要研究可燃的绝热层配方，一方面满足绝热结构制作工艺要求，使绝热层起热防护作用、保护发动机壳体在高温、高压燃气环境下不发生失强，另一方面，实现绝热层结构在高温下随推进剂一同燃烧殆尽，又不影响发动机正常工作。

现有的绝热层配方，并不可燃或可燃性不能满足设计要求，因此要从配方入手提供相应的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术中的空白，提供一种可燃绝热层配方及其制造方法，能够有效改善绝热层的可燃性，使其可燃性能满足设计要求。

为实现该技术目的，本发明提供了的技术方案是：一种可燃绝热层配方，包含橡胶、硫化剂、硫化促进剂、活性剂、填料、增塑剂、防老剂、助燃剂，其中按重量份计算：

橡胶选用丁腈橡胶，丙烯腈含量25％-30％(如N41)，100份；

硫化剂，1-2份；

硫化促进剂，0.5-2份；

活性剂选用氧化锌/硬脂酸，5份/1.5份；

补强填料，5-15份；

耐热填料，0-10份；

增塑剂选用邻苯二甲酸二丁酯，5-20份；

防老剂选用D，1-2份；

助燃剂选用有机助燃剂，1-10份。

优选地，所述硫化剂选用工业硫磺。

具体地，所述硫化促进剂选用噻唑类。

优选地，所述补强填料选用白炭黑。

具体地，所述耐热填料选用无机硅酸盐。

优选地，所述增塑剂选用邻苯二甲酸二丁酯。

具体地，所述防老剂选用N-苯基-2-萘胺，又名防老剂D。

优选地，所述助燃剂为多乙烯多胺醇胺，分子式为CH₃(CH₂)n(CO)mNH₂，其中n、m为自然数。

本发明还提供一种可燃绝热层的制备方法，包括如下步骤：

步骤(1)准备

开启循环水，控制密炼机或开炼机辊温≤70℃。

步骤(2)塑炼