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耐烧蚀丁羟弹性体研究

作　者: 王永昌
导　师: 郭锦棠；卜建杰
学　校: 天津大学
专　业: 化学工程
关键词: 丁羟 甲苯二异氰酸酯 弹性体 烧蚀 真空浇注 中空玻璃微珠
分类号: TQ334
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 18次
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内容摘要


耐烧蚀丁羟弹性体材料是适应工程研究需要而发展的一种新型材料,主要用于某型燃气发生剂的包覆层,同时控制燃气发生器装药的燃烧表面面积,从而达到控制燃烧规律和压强(推力)-时间曲线,使燃气发生器达到比较理想的性能;也可用于其它类似烧蚀条件下的热防护。本论文研究工作主要分为两个阶段:工艺试验阶段和性能试验阶段。工艺试验阶段包括工艺探索试验和工艺试验。通过工艺探索试验研究,制备出了丁羟弹性体,并指出了制备过程中需要进行真空除气、模具刷涂脱模剂等下一步工作需要注意的问题。通过研究温度、加料顺序、混合时间、真空度、固化时间、颗粒级配等工艺参数对丁羟弹性体特性的影响,确定了丁羟弹性体成型工艺参数和向丁羟固化体系中添加耐烧蚀填料制备丁羟弹性体的研究方案。性能试验阶段包括弹性体性能试验和优化试验。通过正交试验,考察填料对丁羟弹性体烧蚀性能、力学性能等特性的影响,确定了填料的最佳配比;通过优化成型工艺,按照最佳配方制备出优异耐烧蚀性能的丁羟弹性体。确定了丁羟弹性体基础配方为:丁羟、中空玻璃微珠、绢云母、阻燃剂、氢氧化铝、固化剂及其它功能助剂;采用一步法真空浇注成型工艺。在大量试验研究的基础上,得到了耐烧蚀丁羟弹性体,并成功应用于某型燃气发生器试验,起到了很好的阻燃效果。

全文目录


中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 文献综述  8-17
  1.1 工程背景  8-9
  1.2 耐烧蚀原理  9-10
  1.3 耐烧蚀材料研究现状  10-13
    1.3.1 耐烧蚀材料简介  10
    1.3.2 耐烧蚀材料成型工艺  10
    1.3.3 填料的类型  10-11
    1.3.4 耐烧蚀材料研究进展  11-12
    1.3.5 高分子材料的燃烧与阻燃技术  12-13
  1.4 丁羟弹性体应用于耐烧蚀材料的研究  13-15
    1.4.1 丁羟性质  13
    1.4.2 丁羟制备  13-14
    1.4.3 丁羟的应用  14-15
  1.5 本课题研究的内容和意义  15-17
    1.5.1 研究内容  15
    1.5.2 研究意义  15-17
第二章 探索性试验  17-23
  2.1 基本反应  17-18
  2.2 固化剂简介  18
  2.3 固化剂用量的计算  18-19
  2.4 固化剂用量的调整  19-20
  2.5 试验步骤  20
  2.6 探索试验结果与分析  20-23
    2.6.1 真空排气研究  21
    2.6.2 脱模剂研究  21
    2.6.3 料浆粘度研究  21-23
第三章 工艺试验研究  23-42
  3.1 丁羟弹性体组分研究  23-28
    3.1.1 绢云母  24
    3.1.2 中空玻璃微珠  24-25
    3.1.3 阻燃剂  25
    3.1.4 氢氧化铝  25-26
    3.1.5 增塑剂  26-27
    3.1.6 键合剂  27
    3.1.7 交联剂  27-28
    3.1.8 防老剂H  28
    3.1.9 工艺助剂B  28
  3.2 填料的粒度级配研究  28-30
  3.3 仪器设备  30
  3.4 工艺研究  30-40
    3.4.1 原材料研究  31-33
    3.4.2 预混和捏合  33-36
    3.4.3 真空喷淋浇注  36-39
    3.4.4 固化  39-40
    3.4.5 脱模和整形  40
  3.5 工艺试验结果  40-42
第四章 性能试验研究  42-51
  4.1 试验仪器设备  42
  4.2 试样制备  42-43
  4.3 耐烧蚀性能试验  43-48
    4.3.1 耐烧蚀性能试验原理  43-45
    4.3.2 烧蚀试样研究  45-46
    4.3.3 坩埚炉改进研究  46
    4.3.4 烧蚀试验  46-48
  4.4 机械性能试验研究  48-49
    4.4.1 机械性能分析  48
    4.4.2 机械性能试验  48-49
  4.5 密度测试  49-51
第五章 试验结果与讨论  51-59
  5.1 性能预示模型  51-53
  5.2 数据标准化处理  53-54
  5.3 数据综合评分研究  54-55
  5.4 正交试验数据处理  55-57
  5.5 正交试验结果  57-58
  5.6 性能验证试验  58-59
第六章 结论与展望  59-60
  6.1 结论  59
  6.2 展望  59-60
参考文献  60-63
发表论文和科研情况说明  63-64
致谢  64

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 橡胶工业 > 热塑性弹性体
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