固体火箭发动机柔性封口绝热材料及技术研究

摘要

某战术弹××发动机壳体前、后封头结构特殊，原有的人工脱粘层封口材料已难以满足发动机封口工艺和生产的需要。本文通过对绝热层、推进剂界面粘结性能的分析，原材料性能的匹配和选择、封口材料配方的研制、制作工艺及成型方法的研究，从而研制出一种新型的柔性发动机封口绝热材料。以解决现有发动机壳体前、后封头出现人工脱粘层与封口材料局部脱粘的现象。 本文主要的研究内容包括：绝热层、推进剂界面粘结机理；封口绝热材料配方调试；封口材料制作工艺；封口材料粘贴成型工艺等。 该柔性封口绝热材料，可满足各种性能设计要求，且装药发动机性能测试正常。证明该柔性封口绝热材料配方达到设计要求，材料的加工和施工工艺方法可行，可以用于发动机人工脱粘层封口绝热材料的绝热层成型。

目录

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2国内外发动机内绝热层材料及成型方法

1.2.1国内外固体火箭发动机封口、绝热材料发展

1.2.2国内外绝热层成型方法

1.3本文研究目的

1.4本文主要工作

第二章固体火箭发动机界面脱粘原因分析及解决途径

2.1绝热层界面脱粘的几种类型

2.2影响界面粘结性能的主要因素

2.2.1水分的影响

2.2.2活性基团的影响

2.2.3固化剂的吸收

2.3解决绝热层界面脱粘的技术途径

2.4推进剂药面脱粘、裂纹原因

2.5推进剂脱粘影响因素

2.5.1固化速度

2.5.2固化体系

2.5.3粘合剂含量

2.6脱粘预防和修补工艺

2.7小结

第三章发动机封口绝热材料设计要求

3.1发动机绝热层技术要求

3.2发动机人工脱粘层性能要求

3.3发动机封口材料设计性能要求

3.4绝热壳体质量检测要求

3.4.1封口材料表观质量检验

3.4.2封口材料重量要求

3.4.3封口材料界面粘结性能要求

3.5小结

第四章封口绝热层材料及工艺参数选择

4.1封口绝热材料设计准则

4.2设计程序

4.3配方结构体系设计

4.4原材料的性能及选择原则

4.5原有封口绝热材料存在的不足

4.5.1原材料的匹配

4.5.2制作工艺适应性

4.5.3封口材料的配方

4.6小结

第五章封口绝热层配方及制备工艺

5.1封口绝热材料的配方

5.2封口绝热材料的制备工艺

5.2.1封口绝热层的塑炼

5.2.2封口绝热层的混炼

5.3影响开炼操作的工艺因素

5.4封口材料的制备工艺过程

5.5 小结

第六章封口材料的性能

6.1封口绝热材料的性能测试方法

6.1.1试片的制备

6.2封口材料力学及粘结性能比较

6.3小结

第七章封口材料粘贴成型工艺技术研究

7.1封口绝热层材料的制作工艺

7.2封口材料粘结工艺

7.3封口材料的施工工艺

7.4壳体封口材料质量考核

7.4.1绝热壳体封口质量检查

7.4.2发动机随机试件性能考核

7.5 小结

第八章结论与展望

8.1结论

8.2技术研究存在的不足

8.3后续工作

致谢

参考文献