用于冲压发动机补燃室热防护的硅橡胶绝热层研究

通过分析影响冲压发动机补燃室热防护层性能的因素,研究了粉状填料和纤维填料对硅橡胶绝热层耐烧蚀性能的影响和填料的组合作用;研究了硅橡胶绝热层与发动机壳体的粘接性能,将几种偶联剂对绝热层与壳体粘接性能的影响进行了对比.结果表明,通过有机填料与无机填料以及纤维的共同作用,可以显著提高硅橡胶绝热层的耐烧蚀性能,降低其烧蚀率;WD-60偶联剂可显著提高硅橡胶与钢的粘接强度.初步探索出适合于冲压发动机补燃室热防护所用的硅橡胶绝热层配方.     

耐烧蚀硅橡胶复合材料的研制

以苯基硅橡胶为基体,研究了氧化锆、短切碳纤维、碳纳米管、芳纶纤维不同填料对硅橡胶复合材料力学性能和烧蚀性能的影响。结果表明,同条件下以短切碳纤维为填料的复合材料耐烧蚀性能最佳。随着短切碳纤维用量的增加,复合材料烧蚀率逐渐降低,硬度逐渐升高,拉伸强度逐渐减小,拉断伸长率逐渐降低。     

填料对硅橡胶包覆层耐烧蚀性能的研究

利用田口方法中的望小特性研究了４种填料对硅橡胶包覆层耐蚀性能的影响。结果表明：白炭黑对线烧蚀率影响高度显著，随着白炭黑添加量的增加，硅橡胶耐蚀性能变差；三氧化二铁加入量增加能提高硅橡胶耐烧蚀性能。     

酚醛纤维和芳砜纶纤维对丁腈橡胶耐烧蚀性能的影响

分析了芳砜纶和酚醛纤维的热稳定性,比较不同用量的芳砜纶纤维和酚醛纤维分别加入丁腈橡胶后,对材料线烧蚀率、抗拉强度、断裂伸长率、密度的影响,并用热失重和扫描电镜分析了造成性能差异的原因。结果表明,在丁腈橡胶中加入芳砜纶酚醛纤维后线烧蚀率会大幅度减小,且酚醛纤维比芳砜纶纤维能更好的降低橡胶的线烧蚀率,添加量为10份时,线烧蚀率最小;扯断伸长率和抗拉强度随纤维用量的的增加而减小,密度随纤维用量的增加而增大。     

有机纤维/酚醛树脂对NBR基烧蚀材料性能的影响

研究了有机纤维和酚醛树脂配比对以NBR为基体材料的烧蚀材料性能的影响。通过测试烧蚀材料的烧蚀率、物理性能和粘合性能表明，有机纤维和酚醛树脂能够降低烧蚀材料的烧蚀率，提高其耐烧蚀性能，降低材料的扯断伸长率；酚醛树脂能够提高烧蚀材料的粘合性能；当有机纤维硼醛树脂配比为15/90时，烧蚀材料可以获得较低的烧蚀率，并保持一定的物理性能和粘合性能。     

胶辊用热硫化硅橡胶的制备

研究了白炭黑的种类及其用量、不同乙烯基含量的甲基乙烯基硅橡胶生胶的质量比、多乙烯基增硬剂的用量、石英粉的粒径及其用量、热稳定剂的种类对胶辊用热硫化(HTV)硅橡胶的物理性能和老化性能的影响。结果表明,胶辊用HTV硅橡胶的较佳配方为:乙烯基摩尔分数为0·08%的甲基乙烯基硅橡胶生胶和乙烯基摩尔分数为8%的甲基乙烯基硅橡胶生胶按98/2～95/5的质量比并用,填料为55份沉淀法白炭黑LP和80份粒径3000目的石英粉,多乙烯基增硬剂用量为3份,加入1%自制的热稳定剂。按此配方制成的HTV硅橡胶在177℃×22h条件下的压缩永久变形小于10%、拉伸永久变形小于2%、抗拉与抗撕性能优良、耐磨性及耐老化性好,能满足制造工业用胶辊的要求。     

含溴阻燃剂/三元乙丙橡胶绝热层性能研究

研究了含溴阻燃剂对三元乙丙橡胶绝热层烧蚀性能、力学性能影响。结果表明,高纤维含量绝热层的烧蚀率与伸长率随阻燃剂用量增加呈上升趋势;增加阻燃剂用量可以改善低纤维含量绝热层伸长率及烧蚀性能。     

影响HTV硅橡胶撕裂强度的因素

考察了白炭黑种类、羟基硅油用量、含氢硅油用量以及不同乙烯基含量生胶并用对热硫化(HTV)硅橡胶撕裂强度的影响。结果显示,气相法白炭黑的补强效果强于沉淀法白炭黑,且比表面积越大,硅橡胶的撕裂强度越高;随着羟基硅油加入量的增加,硅橡胶的撕裂强度先增后趋于稳定;含氢硅油的用量对HTV硅橡胶的撕裂强度基本没有影响;高乙烯基含量生胶和低乙烯基含量生胶并用能显著提高HTV硅橡胶的撕裂强度。较佳配方是:166 g 110-0生胶,4 g 112生胶、80 g QS-102气相法白炭黑、8.5 g羟基硅油、1.0 g含氢硅油、0.5 g乙烯基硅油,此时,HTV硅橡胶的撕裂强度达到21 KN/m。     

填料对硅橡胶包覆层耐烧蚀性能的影响

利用田口方法中的望小特性研究了４种填料对硅橡胶包覆层耐烧蚀性能的影响。结果表明：白炭黑对线烧蚀率影响高度显著,随着白炭黑添加量的增加,硅橡胶耐烧蚀性能变差;三氧化二铁加入量增加能提高硅橡胶耐烧蚀性能。     

可重复使用发射筒热防护涂层的制备及性能研究

针对树脂基复合材料发射筒需要在高温燃气环境可重复使用的热防护需求，设计并制备了一种能抵御高温、强冲刷环境的热防护涂层。首先研究了硅橡胶分子结构对其耐热性的影响，然后分析了功能填料对硅橡胶涂层烧蚀产物强度提升的作用，确定了以硅橡胶为基体、多种填料复配的涂层体系；最后，通过等离子火焰对涂层的耐烧蚀性能进行了考核。结果表明：硅橡胶结构中苯基的引入可以大幅提升其耐热性；以白炭黑、玻璃纤维和滑石粉进行复配，当功能填料的添加量为硅橡胶的 60%时，热防护涂层密度约 1. 2 g/cm³拉伸强度 4. 0 MPa。2 mm涂层通过了最高火焰温度 2 000 ℃的等离子火焰烧蚀考核，涂层可重复使用，至少 4次。