技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種丁腈橡膠彈性膠粘劑，特別涉及用于固體火箭發(fā)動機(jī)復(fù)合材料殼體與裙成型的丁腈橡膠彈性膠粘劑及其制備和使用方法，應(yīng)用于通用型導(dǎo)引頭試驗彈、區(qū)域高層反導(dǎo)的地空武器系統(tǒng)、地地常規(guī)彈道導(dǎo)彈武器系統(tǒng)等配套固體火箭發(fā)動機(jī)復(fù)合材料殼體與裙成型技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
固體火箭發(fā)動機(jī)殼體要實現(xiàn)級間連接或與其它部件的連接, 必須依靠殼體連接裙來實現(xiàn)。早期的固體火箭發(fā)動機(jī)內(nèi)壓殼體及連接裙均采用金屬材料。隨著材料科學(xué)的發(fā)展, 復(fù)合材料以其較高的比強(qiáng)度、比模量等優(yōu)異性能在固體火箭發(fā)動機(jī)殼體上得到了廣泛應(yīng)用, 復(fù)合材料連接裙也逐步取代了金屬連接裙, 實現(xiàn)了復(fù)合材料殼體及連接裙的一體化制造技術(shù)。采用復(fù)合裙可以避免裙與殼體連接部位的應(yīng)力集中, 提高發(fā)動機(jī)的工作可靠性。復(fù)合裙與殼體的連接多采用裙體搭接結(jié)構(gòu), 即裙體搭接于殼體上、采用柔性膠粘劑或彈性襯層粘接的方法整體成型。所采用的柔性膠粘劑或彈性襯層能夠有效分散當(dāng)燃燒室增壓時裙部和燃燒室間產(chǎn)生不同膨脹所引起的剪切力，使裙部與殼體界面達(dá)到最佳程度, 防止了由層間剪切而引起的局部分離。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供丁腈橡膠彈性膠粘劑，以保證發(fā)動機(jī)復(fù)合材料殼體和裙的牢固粘接，又能夠分散裙與復(fù)合材料殼體連接部位的應(yīng)力集中, 提高發(fā)動機(jī)的工作可靠性。
為解決存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：丁腈橡膠彈性膠粘劑，分為固體膠片和混合溶劑，固體膠片的組成成分和質(zhì)量百分配比為：
丁腈橡膠 55%～65%
防老劑 1%～3%
工藝助劑 5%～8%
補(bǔ)強(qiáng)填料 25%～35%
硫化劑 1%～3%
合計100%；
混合溶劑的組成成分和質(zhì)量百分配比為：
乙酸乙酯 20%～30%
丙酮 70%～80%
合計100%；
丁腈橡膠彈性膠粘劑采用開煉機(jī)混煉出固體膠片，然后配置成溶劑型膠粘劑的制備工藝。
丁腈橡膠彈性膠粘劑的制備方法：首先，將丁腈橡膠、工藝助劑、補(bǔ)強(qiáng)填料、防老劑和硫化劑依次加入到煉膠機(jī)中混煉均勻，薄通后裁剪成碎片；然后，將剪碎的膠料碎片加入到乙酸乙酯和丙酮的混合溶液中，攪拌使其溶解均勻。
丁腈橡膠彈性膠粘劑的使用方法：在已處理好的殼體和裙的粘接部位均勻刷涂丁腈橡膠彈性膠粘劑，保證沒有漏涂現(xiàn)象，然后貼合、隨殼體固化成型。
有益效果
本發(fā)明適合于固體火箭發(fā)動機(jī)復(fù)合材料殼體和裙的整體成型，具有膠質(zhì)細(xì)膩，涂刷容易，粘著時成膜性好，膠膜富有柔韌性，具有優(yōu)異的耐曲撓和抗震性等優(yōu)點，能夠保證發(fā)動機(jī)復(fù)合材料殼體和裙的牢固粘接，有效分散裙與復(fù)合材料殼體連接部位的應(yīng)力集中, 提高發(fā)動機(jī)的工作可靠性。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明：
本發(fā)明配方的來源：蘭州化學(xué)公司合成橡膠廠生產(chǎn)的、牌號為3604的丁腈橡膠；山東圣奧化工股份有限公司生產(chǎn)的防老劑4010；國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)的硬脂酸以及北京化工廠生產(chǎn)的鄰苯二甲酸二丁酯為工藝助劑；天津海豚碳黑有限公司生產(chǎn)的炭黑為補(bǔ)強(qiáng)填料；江蘇太倉化工廠生產(chǎn)的過氧化二異丙苯為硫化劑；北京化工廠生產(chǎn)的乙酸乙酯和丙酮為溶劑。
本發(fā)明是以丁腈橡膠和其他助劑在煉膠機(jī)上混煉均勻后溶于混合溶劑制備而成。具體實施例丁腈橡膠彈性膠粘劑的制備方法是：
1 固體膠片的制備
將丁腈橡膠、工藝助劑、補(bǔ)強(qiáng)填料、防老劑和硫化劑依次加入到煉膠機(jī)中混煉均勻，薄通后裁剪成碎片；
2 丁腈橡膠彈性膠粘劑的配置
將剪碎的膠料碎片加入到乙酸乙酯和丙酮的混合溶液中，攪拌使其溶解均勻。
3 丁腈橡膠彈性膠粘劑的使用方法
在已處理好的殼體和裙的粘接部位均勻刷涂丁腈橡膠彈性膠粘劑，保證沒有漏涂現(xiàn)象，然后貼合、隨殼體固化成型。
實施例一 某地地常規(guī)彈道導(dǎo)彈武器二級發(fā)動機(jī)殼體與裙成型用丁腈橡膠彈性膠粘劑的配方組成是：
丁腈橡膠 61%
防老劑 1%
工藝助劑 7%
補(bǔ)強(qiáng)填料 30%
硫化劑 1%
混合溶劑的組成成分和質(zhì)量百分配比為：
乙酸乙酯 30%
丙酮 70%
用該配方及上述制備方法所制得丁腈橡膠彈性膠粘劑的試樣性能為：
丁腈橡膠彈性膠粘劑的固體含量 35.94%
丁腈橡膠彈性膠粘劑固體膠片的拉伸強(qiáng)度 17.5MPa
丁腈橡膠彈性膠粘劑與已處理的鋼片粘接的剪切強(qiáng)度 11.44 MPa
實施例二 某區(qū)域高層反導(dǎo)地空武器的固體發(fā)動機(jī)殼體和裙成型用丁腈橡膠彈性膠粘劑的配方組成是：
丁腈橡膠 63%
防老劑 1%
工藝助劑 6.5%
補(bǔ)強(qiáng)填料 28%
硫化劑 1.5%
混合溶劑的組成成分和質(zhì)量百分配比為：
乙酸乙酯 30%
丙酮 70%
用該配方及上述制備方法所制得丁腈橡膠彈性膠粘劑的試樣性能為：
丁腈橡膠彈性膠粘劑的固體含量 27.04%
丁腈橡膠彈性膠粘劑固體膠片的拉伸強(qiáng)度 14.2MPa
丁腈橡膠彈性膠粘劑與已處理的鋼片粘接的剪切強(qiáng)度 11.02 MPa
實施例三 某通用型導(dǎo)引頭試驗彈發(fā)動機(jī)殼體與裙成型用丁腈橡膠彈性膠粘劑的配方組成是：
丁腈橡膠 61%
防老劑 1%
工藝助劑 7%
補(bǔ)強(qiáng)填料 30%
硫化劑 1%
混合溶劑的組成成分和質(zhì)量百分配比為：
乙酸乙酯 20%
丙酮 80%
用該配方及上述制備方法所制得丁腈橡膠彈性膠粘劑的試樣性能為：
丁腈橡膠彈性膠粘劑的固體含量 36.75%
丁腈橡膠彈性膠粘劑固體膠片的拉伸強(qiáng)度 16.4MPa
丁腈橡膠彈性膠粘劑與已處理的鋼片粘接的剪切強(qiáng)度 10.60 Mpa。