[发明专利]一种表面处理剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种表面处理剂及其制备方法和应用，特别涉及一种表面处理剂及其制备方法和在硅橡胶绝热层与丁羟衬层粘接中的应用，属于固体火箭发动机绝热层粘接技术领域，尤其是涉及增强硅橡胶绝热层与丁羟衬层界面粘接的技术。与传统的硅橡胶表面处理方法相比，如电晕、等离子处理技术，本发明采用的增粘技术不需要特定的设备，操作简便，且这种处理后的界面具有更长的适用时间。

技术领域

本发明涉及一种表面处理剂及其制备方法和应用，特别涉及一种表面处理剂及其制备方法和在硅橡胶绝热层与丁羟衬层粘接中的应用，属于固体火箭发动机绝热层粘接技术领域，尤其是涉及增强硅橡胶绝热层与丁羟衬层界面粘接的技术。

背景技术

固体火箭发动机燃烧室由壳体、绝热层、衬层及推进剂组成。其中，绝热层起到在推进剂燃烧过程中对壳体热防护的作用；衬层起到粘接绝热层和推进剂，保持结构完整性的作用。衬层与绝热层脱粘是固体火箭发动机常见失效故障之一，会使固体火箭发动机发生解体、爆炸等危险，因此衬层与绝热层之间要形成可靠的粘接界面。

硅橡胶是一类耐烧蚀性能、少烟性能，储存性能都非常优异的绝热层材料。硫化后的硅橡胶突出的缺点就是表面能较低，粘接性能差，不易与固体火箭发动机衬层形成可靠的粘接界面。这个缺点成为制约硅橡胶绝热层得以应用的技术瓶颈。

改善硫化硅橡胶粘接能力的研究主要集中在对硅橡胶的表面处理，经过活化后的表面可以与其它材料形成较强的粘接，目前硅橡胶表面处理的方法主要为物理处理的方法，如电晕、等离子体处理。物理处理效果持续时间短，且处理设备难以适用于不同尺寸发动机壳体内部的硅橡胶绝热层的表面处理需求。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种表面处理剂及其制备方法和应用，以解决硅橡胶绝热层应用于固体火箭发动机装药的瓶颈技术。本发明中采用的表面处理剂应用于硅橡胶绝热层的表面处理、提高与丁羟衬层的界面粘接性能。

本发明的技术解决方案是：

一种表面处理剂，该表面处理剂包括羟基硅油、交联剂、增粘剂、钛酸酯偶联剂、耐热添加剂和稀释剂；以羟基硅油的质量为100份计算，各个组份的质量份数为：

羟基硅油 100份

交联剂 10～30份

增粘剂 20～80份

钛酸酯偶联剂 10～40份

耐热添加剂 0.5～2份

稀释剂 50～300份；

该表面处理剂还可以包括白炭黑，以羟基硅油的质量为100份计算，白炭黑的质量份数不大于40份；

所述的羟基硅油的羟值在4％～12％之间；

所述的交联剂为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上的混合物；

所述的增粘剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或两者的混合物；

所述的钛酸酯偶联剂为钛酸四乙酯、钛酸四丁酯中的一种或两者的混合物；

所述的耐热添加剂为三氧化二铁、二氧化铈、二氧化锡中的一种或两种以上的混合物；

所述的稀释剂为甲苯、二甲苯中的一种。

一种表面处理剂的制备方法，该方法的步骤为：将羟基硅油、交联剂、增粘剂、钛酸酯偶联剂、耐热添加剂和稀释剂进行混合，搅拌均匀后得到表面处理剂。