高分子增塑剂对EPDM绝热层性能影响研究
2021-09-08王明超张冶焘郭珅荣任雯君
固体火箭技术 2021年4期
关键词:界面
王明超,张冶焘,吴 磊,王 敏,陈 馨,郭珅荣,周 俊,陈 雯,任雯君
(湖北航天化学技术研究所,襄阳 441003)
0 引言
由于三元乙丙(EPDM)绝热层有更低的密度,更高的耐高温、耐烧蚀性能,在固体火箭发动机中的应用越来越广泛[1-2]。但是,由于在高温固化过程中EPDM绝热层中的硫化剂和增塑剂、偶联剂等易挥发助剂均会产生各类小分子挥发物,在后期发动机装药过程中逸出,导致固体推进剂或衬层出现气孔[3-4],严重情况下导致推进剂固化程度下降出现脱粘现象[5-7]。
为了有效降低橡胶材料中挥发物含量,国内外学者在高分子增塑剂方面开展了大量研究[8-11],主要集中在以下两方面:一方面,开展普通惰性高分子增塑剂在橡胶材料中的应用,主要依靠增塑剂自身的低挥发性。如EDWARD等[12]使用低挥发性增塑剂制备了乙烯丙烯酸酯(AEM)胶料,相对于使用标准醚酯类增塑剂,使用低挥发性醚酯类增塑剂的胶料二次硫化烘箱中的质量损失更低,尤其是当测试温度提高或者时间延长时有更好的耐热性能。另一方面,开展反应型高分子增塑剂在橡胶材料中的应用,反应型增塑剂分子中较活泼的自由基能够以化学键结合的方式与基体分子结合,或者与所增塑的基体大分子发生交联反应,还可以在一定的条件下发生自聚合然后与基体分子发生缠结,减少小分子增塑剂的迁移挥发。DAHLAN等[13]报道了液体橡胶可取代芳烃油在橡胶中作为反应型增塑剂使用,由于液体橡胶本身以液体状态呈现,在橡胶混炼过程中充当物理増塑的作用,而在硫化时可与橡胶分子相互反应或者自身聚合,提髙了与橡胶界面的相容性,使其不会挥发或析出。……
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