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原材料对静密封腻子基本性能的影响

返回列表 来源:未知 发布日期:2019-06-02 09:44【
静密封腻子作为一种橡胶密封材料,常用于密封固体火箭发动机的各连接部件,能保护发动机密封圈不被火焰冲蚀,其应用于固体火箭发动机时可起到密封、耐温及耐烧蚀等作用。静密封腻子以苯撑硅腻子胶为主体材料,通过加入具有补强、耐热和耐烧蚀作用的材料混炼而成,属于高黏态半流体。苯撑硅腻子胶分子链柔顺性好,但物理性能、耐酸碱性能较差,因此必须加入补强材料才能使用。白炭黑是一种极其重要的高科技超微细无机新材料,其作为优良的补强填料已经广泛应用于橡胶行业。三氧化二铁(Fe2O3)
作为耐热添加剂,通过抑制聚硅氧烷侧链氧化降解来提高苯撑硅腻子胶的耐热性。Fe2O3是由草酸盐高温煅烧制成的,如果Fe2O3产品中带入酸性物质会攻击苯撑硅腻子胶的主链,生产较多小分子物,导致静密封腻子的挥发分增大,甚至出现异常流挂的现象。静密封腻子如果发生异常流挂将会堵塞固体火箭发动机点火器顶盖绝热层上的测压孔,影响发动机后续储存中压力测试,同时还会影响点火器铝合金筒段热防护,存在一定的安全隐患,因此亟需针对静密封腻子原材料对其性能的影响进行分析研究。
 
静密封腻子的炼制涉及多种原材料,本研究主要针对白炭黑和Fe2O3性能进行了研究,探究了不同性能的白炭黑和Fe2O3对静密封腻子的针入度、挥发分和平板流动性能的影响,以期为静密封腻子质量稳定性的提升提供参考。
 
1 试验部分
1.1 试验原料
三氧化二铁(Fe2O3),工业级,天津风船化学试剂科技有限公司;白炭黑A,工业级,沈阳化工股份有限公司;白炭黑 B,工业级,广州吉必盛科技实业有限公司。
 
1.2 试验仪器
XK-250型开放式炼胶机,上海橡胶机械一厂;DHG-9145A型多用途干燥箱,上海一恒科学仪器有限公司;SX2-4-10型箱式电阻炉,上海博迅医疗生物仪器股份有限公司SYD-2801E 型针入度试验器,上海昌吉地质仪器有限公司;JSM-6460LV 型扫描电子显微镜,日本电子株式会社。
 
1.3 试验制备
制备主要包括原材料混炼、热处理和返炼3部分。混炼时将原材料按一定顺序投至开放式炼胶机中,借助炼胶机的机械剪切力将各原材料混合均匀,再经过热处理将胶料在高温下处理一定时间,最后通过返炼将高温处理后的胶料返回炼胶机进行薄通。
 
1.4 测定或表征
(1)微观形貌:采用扫描电镜(SEM)进行观察。
(2)白炭黑性能:按照 GB/T 2002—2013 标准进行测定。
(3)pH:按照GB/T 1717—1986标准进行测定。
(4)灼烧减量:按照 GB/T 6730.68—2009 标准进行测定。
(5)草酸盐含量:按照 GB/T 9730—2007 标准进行测定。
(6)针入度:采用针入度试验器进行测定。
(7)平板流动性能:在平板的划线区域内涂抹静密封腻子试样,在专用试样架放置48h后测量最大下滑尺寸。
 
2 结 语
(1)不同的Fe2O3或白炭黑对静密封腻子的挥发分影响较小。
(2)比表面积越大的白炭黑对苯撑硅腻子胶的补强作用越好。
(3)经过处理的Fe2O3炼制的静密封腻子的平板流动性能更能满足其性能要求。
(4)比表面积较大的白炭黑不仅补强作用良好,还可以减弱Fe2O3对静密封腻子流动性能的影响程度。