热硫化硅橡胶基耐烧蚀复合材料的制备与性能研究
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图片说明:火箭固冲发动机结构
[Abstract]:The thermal insulation layer of solid rocket motor is mainly rubber-based ablation resistant material. in order to obtain better thermal insulation material, the ablation resistance material based on silicone rubber has been studied in this paper. The silicone rubber base adhesive composed of silicone rubber, silica and carbon fiber was discussed by single factor method, and the suitable ablation resistant fillers were selected from SiC,ZrO2,ZrB2,B4C. Finally, the ZrO2/ silicone rubber composites were systematically studied by orthogonal experiment, and the optimal formula was obtained, and the ablation layer was preliminarily analyzed. The results show that the increase of PVMQ content can effectively enhance the firing resistance of the base adhesive, but has little effect on the mechanical properties. Silica plays an important role in strengthening the mechanical properties of the base adhesive, but has no effect on enhancing the burnout resistance. Carbon fiber can improve the ablation resistance of base adhesive, but it will reduce the mechanical properties of base adhesive. The effect of 6mm carbon fiber is better than that of 3mm carbon fiber. Among the four inorganic fillers, ZrO2 is the most suitable for ablation resistance. The increase of zirconia content will greatly improve the ablation resistance of the matrix adhesive, but has little effect on the mechanical properties. In the zirconia / silicone rubber ablation resistant composites, the content of PVMQ has the most important effect on the ablation resistance, silica plays a leading role in the mechanical properties, and the addition of Zr02 plays a positive role in the composites. The optimum formula was m (PVMQ) / [m (VMQ) m (PVMQ)] = 50% silicone rubber 100 phr, silica 30 phr, 6mm carbon fiber 12 phr, Zr0230 phr. The mass ablation rate is 0.028 g / s, the linear ablation rate is 0.044 mm / s, the tensile strength is 5.28 MPA, and the density 1.29g/cm3.ZrO2/ silicone rubber ablation resistant composites can be divided into surface layer, carbide layer, pyrolysis layer and substrate layer after ablation. The surface layer is mainly a coating formed by SiO2. The carbide layer is a dense structure formed by carbon, ZrO2, carbon fiber and SiO2. In the process of ablation, trace SiC is distributed in the surface layer and carbide layer, and part of the SiO2 in the ablation layer comes from the decomposition of silicone rubber.
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB332
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,本文编号:2512182
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