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度、比模量等優(yōu)異性能在固體火箭發(fā)動機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%
補強填料 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、補強填料、防老劑和硫化劑依次加入到煉膠機中混煉均勻，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)的炭黑為補強填料；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、補強填料、防老劑和硫化劑依次加入到煉膠機中混煉均勻，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%
補強填料 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%
補強填料 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度 11.02 MPa
實施例三 某通用型導(dǎo)引頭試驗彈發(fā)動機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%
補強填料 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度 10.60 Mpa。