[发明专利]低密度、环保型耐烧蚀乙丙橡胶及其制备方法

说明书

本发明涉及橡胶制造技术领域，具体涉及一种低密度、环保型耐烧蚀乙丙橡胶及其制备方法。该橡胶材料主要组分为：基材、补强材料、耐烧蚀功能材料、阻燃剂、其他助剂；各组分的质量百分比范围是：基材45％‑55％；阻燃剂材料25％‑35％；补强剂5％‑15％；耐烧蚀功能材料5％‑10％；其他助剂1％‑5％。本发明提供一种通过配方优化，配合耐候性功能材料、阻燃材料、补强材料及其他助剂而制备的具有优异耐烧蚀性能、低密度、环保型乙丙橡胶材料；本发明所制得的橡胶材料特别适用于适用于航空、航天兵器内绝热层防护及耐火焰冲刷部位。

技术领域

本发明涉及橡胶制造技术领域，具体涉及一种低密度、环保型耐烧蚀乙丙 橡胶及其制备方法。

背景技术

随着国防技术的不断发展，一些飞行器的飞行速度、距离越来越高，所面 临的耐热环境也越来越严苛，低密度、环保型耐烧蚀材料在这类发动机内绝热 层的防热结构中具有十分重要的作用，一些特殊和关键部位的耐热防护必须满 足设计上功能性要求，部分产品要求绝热层材料起到环保、低密度和热防护的 作用，即该材料在满足正常功能前提下必须具备低密度，从而降低整体系统的 重量，增加系统的装药量，提高飞行距离。

现有丁腈橡胶绝热材料可满足耐烧蚀性能要求，但密度较高、耐低温性差、 天候老化不足，不适应新型飞行装备的功能要求。三元乙丙橡胶(EPDM)具备 低密度、低气味、使用温域较宽且综合性能好等优点，同时EPDM还具有一定的 防辐射功能，是良好的绝热层基体材料，以EPDM为基材的绝热层，密度低、延 伸率高，具有良好的抗烧蚀性能和隔热性能，与推进剂、钢(铝)、玻璃纤维或 有机纤维增强的复合材料有很好的化学相容性。如何在三元乙丙橡胶的基材基 础之上对橡胶配方和制备方法进行优化，从而达到更优秀的应用效果，是飞行 器领域橡胶产品亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明的目的是提供一种低密度、环保型耐 烧蚀乙丙橡胶及其制备方法，该橡胶产品具有优异的耐烧蚀性能、低密度、环 保性。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

低密度、环保型耐烧蚀乙丙橡胶，所述橡胶的组分和各组分的质量百分比 范围如下：

基材 45％-55％；

阻燃剂材料 25％-35％；

补强剂 5％-15％；

耐烧蚀功能材料 5％-10％；

其他助剂 1％-5％；

上述组分的百分比之和为 100％；

所述基材为三元乙丙橡胶；所述补强剂包括氧化锌、帖稀树脂；所述耐烧 蚀功能材料包括芳纶浆粕、芳纶短纤维；所述阻燃剂材料包括聚苯硫醚、氮磷 系环保阻燃剂；所述其他助剂包括硬脂酸、过氧化二异丙苯、促进剂、助剂。

进一步的，所述橡胶的组分和配比方案如下：

上述橡胶的混炼胶材料的制备方法包括以下步骤：

步骤一、使用双辊开炼机，将辊距调到所需值，加入基材；

步骤二、双辊开炼机依次加入阻燃剂、补强剂、硫化剂及其他助剂，通过 冷却水来调整控制辊温在40～50℃，直到所有原材料容入生胶，混炼均匀待用；

步骤三、将步骤二的胶料包辊，加入芳纶浆粕、芳纶短切纤维、帖稀树脂， 待材料全加入后打卷5次下片；该过程中，帖稀树脂与芳纶交替加入，辊温控 制在30～40℃；

步骤四、将步骤三的胶片在三辊研磨机上研磨10～15次，辊距控制0.5～ 1mm，以确保芳纶短切纤维和芳纶浆粕在胶料中分散均匀；

步骤五、将研磨后的胶料在双辊开炼机上混炼均匀、下片；