[发明专利]一种耐烧蚀苯醚撑硅动密封腻子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐烧蚀苯醚撑硅动密封腻子及其制备方法，该腻子包括以下重量份数的组分：基胶40‑60份、补强填料10‑20份、结构化控制剂2.0‑4.5份、抗烧剂10‑35份和改性润滑填料6‑14份，其中，基胶为苯醚撑硅腻子胶、苯基硅腻子胶和亚苯基硅腻子胶中的一种或多种。本发明以苯醚撑硅腻子胶、苯基硅腻子胶或亚苯基硅腻子胶的一种或几种为基底材料，填充以抗烧剂、补强剂、润滑剂等，得到耐温性能好、耐烧蚀、密封性好且润滑性好的动密封腻子，且该腻子制备方法简单，施工方便，装配便捷；腻子来填充柔性喷管间隙，不仅耐高温烧蚀，阻止气流侵蚀柔性接头，且具有气密作用和自润滑作用，减少摩擦，不影响摆动力矩。

技术领域

本发明涉及耐高温耐烧蚀密封材料技术领域，更具体地，涉及一种耐烧蚀苯醚撑硅动密封腻子及其制备方法。

背景技术

固体火箭发动机部件装配时，有些部件的缝隙需涂抹腻子，以保证密封的可靠。室温硫化硅橡胶是较理想的一种腻子材料，早期使用的G-3腻子采用甲基硅橡胶生胶，加入白炭黑、氧化铁等耐热填料制成混炼胶，使用时加入硫化剂和促进剂；该双组份腻子填入缝隙后24小时室温硫化，能和金属、非金属界面的粘接良好。随后，由于G-3腻子使用不便，研制了单组分室温硫化硅橡胶腻子，用含端羟基的聚二甲基二苯基硅氧烷为主体，用甲基三乙酰氧基硅烷作交联剂，二月硅酸二丁基锡为促进剂，白炭黑和氧化铁为补强剂。腻子包封在金属软管中，应用时自软管中挤入涂覆部位，室温硫化成弹性体。单组分腻子的硫化机理是借助空气中的水分，使端羟基产生交联反应，24小时的熟化深度达2.0cm以上。

不硫化腻子克服了以上两种腻子的缺点，具有不硫化和使用方便的优点。由于采用高苯基含量的苯醚撑硅腻子胶、苯基硅腻子胶或亚苯基硅腻子胶，同时配合不同功能的耐热填料，因此腻子的耐热性、抗烧蚀和气密性均较高。

按喷管技术要求的不同，不硫化腻子分为静密封和动密封两种。静密封用于静置部位，如喷管与壳体装配的间隙，直接接触高温燃气，因此腻子的抗烧蚀性是主要指标。在腻子的配方设计上，应选择产碳率高和碳层坚硬的材料；而动密封腻子则用于摆动喷管的活动间隙，不仅要求耐高温，而且对润滑性能也有很高的要求，因此，需要选用二硫化钼、石墨粉和叶腊石等作为填料，可改善腻子的润滑性能。

柔性喷管作为固体火箭发动机的推力方向控制执行机构，其依靠柔性接头橡胶弹性件变形完成喷管摆动动作。固体火箭发动机具有高压、高温的工作环境，密封部件的温度较高，因此柔性接头靠近燃气的一侧必须进行热防护和烧蚀保护。摆动喷管的动密封要求摩擦系数小、自润滑性好的材料，连接件间隙除采用O形圈外，还得用耐高温、耐烧蚀、不硫化的腻子来填充间隙，它不仅起密封作用，而且耐高温抗烧蚀，阻止高温燃气侵蚀柔性接头的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种可用于航天和国防工业，适合固体火箭发动机活动部位密封用耐烧蚀苯醚撑硅动密封腻子。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种耐烧蚀苯醚撑硅动密封腻子，包括以下重量份数的组分：基胶40-60份、补强填料10-20份、结构化控制剂2.0-4.5份、抗烧剂10-35份和改性润滑填料6-14份；

其中，所述基胶为苯醚撑硅腻子胶、苯基硅腻子胶和亚苯基硅腻子胶中的一种或多种。

具体地，上述基胶为生胶，在30℃下的特性黏度为0.42-0.60dL/g，优选为0.50dL/g。

本发明创新性地将苯醚撑硅腻子胶、苯基硅腻子胶和亚苯基硅腻子胶中的一种或多种作为基胶，同时配以改性润滑填料、补强填料、抗烧剂等，在保证其耐高温烧蚀和力学性能的前提下，提高其润滑性能。

在本发明中，重量份可以是μg、mg、g、kg等本领域公知的重量单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。