本發(fā)明涉及浸塑制品領(lǐng)域，具體是一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品及其制備方法。
背景技術(shù)：
電控固體推進(jìn)劑是一種只能在通電時才能持續(xù)燃燒的新型含能材料，因其能多次點火，對撞擊、高溫火焰、靜電感應(yīng)不敏感；能量可控、操作維護(hù)方便；燃燒產(chǎn)物對環(huán)境無污染，制備工藝簡單、操作安全備受關(guān)注。
圖1為電控推進(jìn)劑裝置示意圖，中心電極上除前端處均附有一層耐高溫的涂覆層，中心電極前端裸露處與推進(jìn)劑接觸，在通電時該推進(jìn)劑開始燃燒，隨著推進(jìn)劑的燃燒下移，該絕緣層也隨之發(fā)生燃燒，所以推進(jìn)劑持續(xù)的燃燒是依靠中心電極的涂覆層燃速大于電控推進(jìn)劑燃速，以保證下一刻推進(jìn)劑始終與裸露的中心電極接觸。
由于該裝置的特殊性，需要發(fā)明一種能與其匹配的涂覆層，該絕緣層因具有耐高溫、較高的耐磨性能以及良好的附著力，又因該推進(jìn)劑體系處于一個酸性環(huán)境，所以該涂覆層需要較高的耐強(qiáng)酸腐蝕性。
浸塑工藝是一種將塑料涂裝在基體的方法，由于其加工成本低，設(shè)備簡單，成型容易而被廣泛的應(yīng)用。
目前國內(nèi)外采用浸塑的方法制備該用途的浸塑制品的研究還未見報導(dǎo)，而一般的工業(yè)用途的浸塑制品還不能滿足其要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中，電控固體推動劑絕緣層耐高溫性能差、耐磨性能弱、附著力不足，在酸性環(huán)境中易腐蝕，加工工藝復(fù)雜等問題。
為實現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品，其特征在于，包括以下原料及其重量份數(shù)：
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品，其特征在于，包括以下原料及其重量份數(shù)：
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將稱量好的原料中的酚醛樹脂或混合體系過120目篩、分散均勻后，與無機(jī)填料、增塑劑、偶聯(lián)劑混合，得到混合物A；
2)在混合物A中加入混合溶劑，真空攪拌，得到攪拌均勻的混合物B；
所述攪拌速率范圍為200～400r/min，所述攪拌時間范圍為30～120min；
3)在混合物B中依次加入分散劑、消泡劑、流平劑，攪拌至混合均勻，得到浸塑液；
4)在常溫條件下，將電極基體浸入到浸塑液中，1～60s后取出，得到附著有塑膠的電極基體；
5)將步驟4)中得到的附著有塑膠的電極基體置于50～120℃下干燥2～24h，再在150～350℃條件下塑化5～30min，得到電極浸塑制品。
進(jìn)一步，所述混合體系為酚醛樹脂和摻混樹脂組成的混合物；
所述摻混樹脂為PVC樹脂、聚乙烯樹脂、氟碳樹脂、改性有機(jī)硅樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚苯硫醚、有機(jī)硅樹脂或聚酰胺中的一種或是幾種；
所述摻混樹脂所占的重量份數(shù)為30～80份。
進(jìn)一步，所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類、檸檬酸酯類、油酸酯類、磷酸酯類、偏苯三酸酯類、多元醇衍生物、環(huán)氧化合物、烷基磺酸蠟類中的一種或幾種。
進(jìn)一步，所述無機(jī)填料為納米二氧化硅、納米二氧化鈦、納米蒙脫土、超細(xì)碳酸鈣粉末、改性高嶺土、Sb2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3、石墨、二硫化鉬、煅燒陶土或云母中的一種或幾種。
進(jìn)一步，所述有機(jī)填料為聚乙烯醇纖維、聚酯纖維、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、甲基硅油中的一種或幾種。
進(jìn)一步，所述偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑或磷酸酯偶聯(lián)劑中的一種或幾種；
所述混合溶劑為水、乙醇、乙醚、二甲基二酰胺、丙酮、甲苯中的一種或幾種。
進(jìn)一步，所述分散劑為含酸性基團(tuán)聚合物、高分子量羧酸酯類聚合物、高分子聚硅氧烷、丙烯酸共聚物、有機(jī)聚醚型中的一種或幾種；
所述流平劑為聚有機(jī)硅氧烷、聚醚改性有機(jī)硅或聚酯改性有機(jī)硅中的一種；
所述消泡劑為有機(jī)硅聚醚復(fù)合消泡劑或高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物中的一種或兩種。
本發(fā)明的技術(shù)效果是毋庸置疑的，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
1)本發(fā)明制備的電極浸塑制品，具有較強(qiáng)的耐強(qiáng)酸腐蝕性，能確保在酸性環(huán)境下推進(jìn)劑中存儲、使用；
2)本發(fā)明制備的電極浸塑制品具有高絕緣性能；
3)本發(fā)明制備的電極浸塑制品具有良好的耐高溫性，能保證該材料在高溫燃燒環(huán)境極短的時間下存留，使得推進(jìn)劑能持續(xù)與裸露電極接觸，從而實現(xiàn)多次點火；
4)本發(fā)明制備的電極浸塑制品通過引入耐磨材料使得浸塑制品有強(qiáng)的耐磨性能；
5)本發(fā)明可在常溫下制備，制備工藝簡單，可在一定的程度上降低生產(chǎn)成本，具有較大的社會經(jīng)濟(jì)價值。
附圖說明
圖1為電控推進(jìn)劑裝置示意圖及剖面圖；
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實施例1：
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品，其特征在于，包括如表1所示的原料及其重量份數(shù)：
表1
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將稱量好的原料中的酚醛樹脂或混合體系過120目篩、分散均勻后，與無機(jī)填料、增塑劑、偶聯(lián)劑混合，得到混合物A；
2)在混合物A中加入混合溶劑，真空攪拌，得到攪拌均勻的混合物B；
所述攪拌速率為300r/min，所述攪拌時間為60min；
3)在混合物B中依次加入分散劑、消泡劑、流平劑，攪拌至混合均勻，得到浸塑液；
4)在常溫條件下，將電極基體浸入到浸塑液中，20s后取出，得到附著有塑膠的電極基體；
5)將步驟4)中得到的附著有塑膠的電極基體置于50℃的烘箱中干燥4h，再調(diào)到110℃下烘干4h后放入馬弗爐200℃塑化15min，得到電極浸塑制品。
將本實施例中制得的樣品1進(jìn)行測定，測定結(jié)果如表2所示；從表2中可以看出樣品1的浸塑制品附著力是≤1，表面電阻200MΩ，抗沖擊能力60-70Kg﹒cm，有良好的耐強(qiáng)酸腐蝕性能和一定的耐熱性能。
表2
實施例2：
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品，其特征在于，包括如表3所示的原料及其重量份數(shù)：
表3
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將稱量好的原料中的酚醛樹脂或混合體系過120目篩、分散均勻后，與無機(jī)填料、增塑劑、偶聯(lián)劑混合，得到混合物A；
2)在混合物A中加入混合溶劑，真空攪拌，得到攪拌均勻的混合物B；
所述攪拌速率為350r/min，所述攪拌時間為60min；
3)在混合物B中依次加入分散劑、消泡劑、流平劑，攪拌至混合均勻，得到浸塑液；
4)在常溫條件下，將電極基體浸入到浸塑液中，20s后取出，得到附著有塑膠的電極基體；
5)將步驟4)中得到的附著有塑膠的電極基體置于60℃的烘箱中干燥4h，再調(diào)到120℃下烘干5h后放入馬弗爐220℃塑化20min，得到電極浸塑制品。
將本實施例中制得的樣品2進(jìn)行測定，測定結(jié)果如表4所示；從表4中可以看出，樣品2的電極浸塑制品附著力是≤1，表面電阻140MΩ，抗沖擊能力60-70Kg﹒cm，有良好的耐強(qiáng)酸腐蝕性能和一定的耐熱性能。
表4
實施例3：
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品，其特征在于，包括如表5所示的原料及其重量份數(shù)：
表5
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將稱量好的原料中的酚醛樹脂或混合體系過120目篩、分散均勻后，與無機(jī)填料、增塑劑、偶聯(lián)劑混合，得到混合物A；
2)在混合物A中加入混合溶劑，真空攪拌，得到攪拌均勻的混合物B；
所述攪拌速率為400r/min，所述攪拌時間為40min；
3)在混合物B中依次加入分散劑、消泡劑、流平劑，攪拌至混合均勻，得到浸塑液；
4)在常溫條件下，將電極基體浸入到浸塑液中，20s后取出，得到附著有塑膠的電極基體；
5)將步驟4)中得到的附著有塑膠的電極基體置于60℃的烘箱中干燥4h，再調(diào)到120℃下烘干6h后放入馬弗爐240℃塑化20min，得到電極浸塑制品。
將本實施例中制得的樣品3進(jìn)行測定，測定結(jié)果如表6所示；從表6中可以看出，樣品3的電極浸塑制品附著力是≤1，表面電阻120MΩ，抗沖擊能力60-70Kg﹒cm，有良好的耐強(qiáng)酸腐蝕性能和一定的耐熱性能。
表6
實施例4：
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品，其特征在于，包括如表7所示的原料及其重量份數(shù)：
表7
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將稱量好的原料中的酚醛樹脂或混合體系過120目篩、分散均勻后，與無機(jī)填料、增塑劑、偶聯(lián)劑混合，得到混合物A；
2)在混合物A中加入混合溶劑，真空攪拌，得到攪拌均勻的混合物B；
所述攪拌速率為250r/min，所述攪拌時間為80min；
3)在混合物B中依次加入分散劑、消泡劑、流平劑，攪拌至混合均勻，得到浸塑液；
4)在常溫條件下，將電極基體浸入到浸塑液中，20s后取出，得到附著有塑膠的電極基體；
5)將步驟4)中得到的附著有塑膠的電極基體置于50℃的烘箱中干燥4h，再調(diào)到110℃下烘干8h后放入馬弗爐180℃塑化20min，得到電極浸塑制品。
將本實施例中制得的樣品4進(jìn)行測定，測定結(jié)果如表8所示；從表8中可以看出，樣品4的電極浸塑制品附著力是≤1，表面電阻110MΩ，抗沖擊能力45Kg﹒cm，有良好的耐強(qiáng)酸腐蝕性能和一定的耐熱性能。
表8
實施例5：
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品，其特征在于，包括如表9所示的原料及其重量份數(shù)：
表9
一種電控固體推進(jìn)劑電極浸塑制品的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)將稱量好的原料中的酚醛樹脂或混合體系過120目篩、分散均勻后，與無機(jī)填料、增塑劑、偶聯(lián)劑混合，得到混合物A；
2)在混合物A中加入混合溶劑，真空攪拌，得到攪拌均勻的混合物B；
所述攪拌速率為200r/min，所述攪拌時間為100min；
3)在混合物B中依次加入分散劑、消泡劑、流平劑，攪拌至混合均勻，得到浸塑液；
4)在常溫條件下，將電極基體浸入到浸塑液中，30s后取出，得到附著有塑膠的電極基體；
5)將步驟4)中得到的附著有塑膠的電極基體置于50℃的烘箱中干燥4h，再調(diào)到110℃下烘干8h后放入馬弗爐180℃塑化20min，得到電極浸塑制品。
將本實施例中制得的樣品5進(jìn)行測定，測定結(jié)果如表10所示；從表10中可以看出，樣品5的電極浸塑制品附著力是≤1，表面電阻100MΩ，抗沖擊能力40Kg﹒cm，有良好的耐強(qiáng)酸腐蝕性能和一定的耐熱性能。
表10
通過對五個實施例對比分析發(fā)現(xiàn)，以酚醛樹脂為主體，得到的電極浸塑制品都有較好的附著力、較高的絕緣性能和良好的耐強(qiáng)酸腐蝕性能；
從實施例4和5與其他3個實施例對比發(fā)現(xiàn)摻混樹脂和無機(jī)填料的加入明顯的提高該浸塑制品的耐熱性能和抗沖擊能力，但是摻混樹脂的加入量增多會使的得到的浸塑制品的脆性增大。所以加入合適的比例的摻混樹脂和無機(jī)填料才能得到各方面性能較好的浸塑制品。