三元乙丙橡膠耐燒蝕絕熱材料的制備及其結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、三元乙丙橡膠(EPDM)是丙烯、乙烯及共軛二烯組成的聚合物，由于其主鏈上的碳原子處于飽和結(jié)構(gòu)，只有側(cè)鏈上有少許不飽和的碳原子，所以其有很多優(yōu)異的加工性能和使用性能。EPDM的密度低，具有耐天候老化性，耐熱及耐臭氧性，力學(xué)性能優(yōu)異;燒蝕后的炭化層完整度好，有較強(qiáng)的硬度，致密的炭層結(jié)構(gòu)使其成為高性能固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)絕熱材料主要的絕熱層材料，但EPDM主鏈無(wú)極性，只有側(cè)鏈有少許極性基團(tuán)的第三單體，橡膠本身的極性小，內(nèi)聚能小，所以造成EPDM本身

2、的自粘性小;硫化后的EPDM極性變小，所以與金屬的熱粘接性更差。
　　 本文創(chuàng)新性的提出了改性EPDM/EPDM共混，并對(duì)影響該復(fù)合材料的性能因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明當(dāng)EPDM中添加改性EPDM能較好提高復(fù)合材料的力學(xué)性能，耐燒蝕性能;同時(shí)復(fù)合材料與金屬（45#鋼，鋁）的界面粘接強(qiáng)度得到提高。
　　 本文以改性EPDM/EPDM為橡膠基體對(duì)其加工性能、耐燒蝕性能、燒蝕機(jī)理及與金屬的界面粘接作了系統(tǒng)性研究。研究表明隨著改性

3、EPDM添加量的增大，共混工藝性逐漸變差，當(dāng)改性EPDM/EPDM為15/85時(shí)，拉伸強(qiáng)度7.49MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為514.25%，線性燒蝕率為0.15mm/s，與金屬（45#鋼，鋁）粘接剪切強(qiáng)度分別達(dá)到了7.38MPa和6.11MPa。燒蝕后碳化層具有硬度高、殘?zhí)苛慷?、炭化層致密、與未碳化的復(fù)合材料粘接強(qiáng)度大等特點(diǎn)，且與金屬粘接的破壞形式為完全的絕熱材料的內(nèi)聚破壞。通過(guò)加入有機(jī)無(wú)機(jī)填料如酚醛樹(shù)脂(15phr)、聚磷酸胺(10phr)