Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2259381C1 - Glue composition - Google Patents

Glue composition Download PDF

Info

Publication number
RU2259381C1
RU2259381C1 RU2004105789/02A RU2004105789A RU2259381C1 RU 2259381 C1 RU2259381 C1 RU 2259381C1 RU 2004105789/02 A RU2004105789/02 A RU 2004105789/02A RU 2004105789 A RU2004105789 A RU 2004105789A RU 2259381 C1 RU2259381 C1 RU 2259381C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
rubber
adhesive
double bonds
adhesive composition
Prior art date
Application number
RU2004105789/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004105789A (en
Inventor
А.И. Метелев (RU)
А.И. Метелев
Н.Т. Бурыкина (RU)
Н.Т. Бурыкина
А.Ф. Самойленко (RU)
А.Ф. Самойленко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз")
Priority to RU2004105789/02A priority Critical patent/RU2259381C1/en
Publication of RU2004105789A publication Critical patent/RU2004105789A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2259381C1 publication Critical patent/RU2259381C1/en

Links

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

FIELD: rocket engineering and adhesives.
SUBSTANCE: invention provides composition for attaching solid fuel charge to rocket engine body, said composition being constituted by oxidant, fuel, binder based on synthetic rubber plasticized with mineral plasticizer, transformer and vaseline oils, curing additives, and catalysts. More specifically, glue composition contains urethane rubber with intrinsic viscosity [η] = 0.3-1.3 Dl/g and weight percentage of double bonds 0.5-2.5%, curing agent of the type of dinitrile oxides reactive to double bonds, and solid epoxide resin from diphenylolpropane and epychlorhydrin as active filler.
EFFECT: increased resistance to diffusion of oils from fuel and optimized curing regime regarding curing temperature and duration synchronization.
9 tbl, 7 ex

Description

Данное изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано для скрепления с корпусом ракетного двигателя заряда твердого топлива.This invention relates to the field of rocket technology and can be used to fasten a solid fuel charge to a rocket engine body.

Существуют твердые ракетные топлива со связующим на основе синтетического изопренового, бутадиенового, бутилового и других типов каучуков и различных вулканизующих агентов. Перечисленные каучуки по своему агрегатному состоянию являются твердыми или высоковязкими и без пластификации (растворения) не могут вводиться в связующее топлива и перерабатываться на существующем оборудовании в заряды смесевого ракетного твердого топлива (СРТТ).There are solid rocket fuels with a binder based on synthetic isoprene, butadiene, butyl and other types of rubbers and various vulcanizing agents. The listed rubbers in their state of aggregation are solid or highly viscous and without plasticization (dissolution) cannot be introduced into the binder fuel and processed on existing equipment into the charges of mixed solid rocket fuel (SRTT).

В качестве пластификаторов изопреновых, бутадиеновых и бутиловых каучуков часто используют продукты переработки нефти: в частности, трансформаторное и вазелиновое масла, хорошо растворяющие эти каучуки, что позволяет получать жидковязкую топливную массу, пригодную для переработки в заряды СРТТ.Petroleum products are often used as plasticizers for isoprene, butadiene and butyl rubbers: in particular, transformer and petroleum jelly oils that dissolve these rubbers well, which makes it possible to obtain a liquid-viscous fuel mass suitable for processing into CPTT charges.

Для скрепления зарядов из таких пластифицированных твердых топлив, содержащих 2,5% и более минерального пластификатора, например, трансформаторного или вазелинового масла, с корпусом ракетного двигателя требуются клеевые составы, мало или совсем ненабухающие в пластификаторе топлива, так как такой пластификатор вследствие разности термодинамических потенциалов (ракетного топлива, клеевого состава и резинового теплозащитного покрытия корпуса РДТТ) может диффундировать из топлива в клеевой состав и резиновое теплозащитное покрытие корпуса и ухудшать свойства граничных слоев топлива, клеевого состава и резинового теплозащитного покрытия или даже приводить к отслоению топлива от этих элементов РДТТ.To bond charges from such plasticized solid fuels containing 2.5% or more mineral plasticizer, for example, transformer or liquid paraffin, with a rocket engine body, adhesive compositions are required that have little or no swelling in the fuel plasticizer, since such a plasticizer due to the difference in thermodynamic potentials (rocket fuel, adhesive composition and rubber heat-insulating coating of the solid propellant rocket engine) can diffuse from the fuel into the adhesive composition and the rubber heat-insulating coating of Busan degrade the properties of the boundary layers of the fuel, the adhesive composition and the rubber heat-resistant coating or even lead to delamination of these fuel elements SRM.

В качестве основы предлагаемого изобретения нами выбраны полиуретановые каучуки, которые не набухают или мало набухают в пластификаторах типа трансформаторного или вазелинового масла и которые широко применяются в промышленности.As the basis of the present invention, we have chosen polyurethane rubbers that do not swell or little swell in plasticizers such as transformer or liquid paraffin and which are widely used in industry.

Такие клеи представляют собой растворы уретанового каучука в легколетучих растворителях (простых эфирах или полибутадиендиолах и других), содержат также вулканизующие и специальные добавки.Such adhesives are solutions of urethane rubber in volatile solvents (ethers or polybutadiene diols and others), also contain vulcanizing and special additives.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбран клеящий состав для скрепления твердого топлива с корпусом ракетного двигателя на основе эпоксидированного низкомолекулярного каучука в качестве связующего. (Заявка №99104209/04 от 02.03.1999 г. Патент на изобретение №2155789).An adhesive composition for bonding solid fuel to a rocket engine housing based on epoxidized low molecular weight rubber as a binder was selected as a prototype of the invention. (Application No. 99104209/04 of 03/02/1999, Patent for the invention No. 2155789).

Недостатками этого клеящего состава является его весьма высокое набухание в пластификаторах топлив со связующим на основе синтетического изопренового, бутадиенового, бутилкаучука и других. Пластикаторами в этих топливах чаще всего являются трансформаторное или вазелиновое масло. Равновесное набухание крепящего состава на основе эпоксидированного низкомолекулярного каучука вследствие диффузии из этих топлив пластификаторов составляет 60...80% при Т=60°С, а это ведет к изменению баллистических характеристик при горении заряда.The disadvantages of this adhesive composition is its very high swelling in fuel plasticizers with a binder based on synthetic isoprene, butadiene, butyl rubber and others. Plasticizers in these fuels are most often transformer or liquid paraffin. The equilibrium swelling of the fixing composition based on epoxidized low molecular weight rubber due to diffusion of plasticizers from these fuels is 60 ... 80% at T = 60 ° C, and this leads to a change in ballistic characteristics during charge burning.

Технической задачей изобретения является разработка клеевого состава для скрепления заряда твердого топлива с корпусом РД, стойкого к диффузии из топлива пластификаторов типа трансформаторного или вазелинового масла, и с обеспечением необходимых адгезионных свойств.An object of the invention is the development of an adhesive composition for bonding a charge of solid fuel to the RD housing, which is resistant to the diffusion of plasticizers such as transformer or paraffin oil from the fuel, and providing the necessary adhesive properties.

Указанная техническая задача решается в клеевом составе для скрепления заряда твердого топлива, состоящего: из окислителя (типа нитрата аммония и др.); связующего (синтетического изопренового, бутадиенового, бутилкаучука и других), пластификатора (трансформаторного или вазелинового масла), стабилизаторов, катализатора скорости горения, вулканизующих и технологических добавок.The specified technical problem is solved in the adhesive composition for fastening the charge of solid fuel, consisting of: an oxidizing agent (such as ammonium nitrate, etc.); a binder (synthetic isoprene, butadiene, butyl rubber and others), a plasticizer (transformer or liquid paraffin), stabilizers, a combustion rate catalyst, vulcanizing and technological additives.

Заявленная композиция клеевого состава содержит в качестве уретанового каучука уретановый каучук, имеющий двойные связи, с характеристической вязкостью [η]=0,3...1,3 Дл/г и массовой долей двойных связей 0,5...2,5%; отвердитель, реагирующий по двойным связям, класса динитрилоксидов; активный наполнитель - твердую эпоксидную смолу из дифенилолпропана и эпихлоргидрина с молекулярной массой 1100...2800, содержанием эпоксидных групп 3...12%; растворитель - этилацетат, при следующем соотношении компонентов (мас. ч.):The claimed adhesive composition contains urethane rubber having double bonds as urethane rubber, with a characteristic viscosity [η] = 0.3 ... 1.3 Dl / g and a mass fraction of double bonds of 0.5 ... 2.5% ; double bond curing agent of the dinitrile oxide class; active filler - solid epoxy resin of diphenylolpropane and epichlorohydrin with a molecular weight of 1100 ... 2800, the content of epoxy groups 3 ... 12%; the solvent is ethyl acetate, in the following ratio of components (parts by weight):

- уретановый каучук, имеющий двойные связи - 10...70 - связующее;- urethane rubber having double bonds - 10 ... 70 - a binder;

- отвердитель, реагирующий по двойным связям, класса динитрилоксидов - 0,5...5,0;- hardener reacting in double bonds, class of dinitrile oxides - 0.5 ... 5.0;

- твердая эпоксидная смола из дифенилолпропана и эпихлоргидрина - 3,0...10,0 - активный наполнитель;- solid epoxy resin from diphenylolpropane and epichlorohydrin - 3.0 ... 10.0 - active filler;

- этилацетат - 15,0...86,5 - растворитель.- ethyl acetate - 15.0 ... 86.5 - solvent.

Основные характеристики клеевого состава:The main characteristics of the adhesive composition:

- вязкость по вискозиметру ВЗ-1 или ВЗ-240 при Т=20°С не более 40 с.;- viscosity on a viscometer VZ-1 or VZ-240 at T = 20 ° C not more than 40 s .;

- жизнеспособность при комнатной температуре 15...35°С не менее 4 часов;- viability at room temperature of 15 ... 35 ° C for at least 4 hours;

- длительность отверждения в контакте с твердым топливом в зависимости от температуры: 60°С - 9...12 суток, 70°С - 7...9 суток;- the duration of curing in contact with solid fuel depending on the temperature: 60 ° C - 9 ... 12 days, 70 ° C - 7 ... 9 days;

- адгезионная прочность на отрыв с твердым топливом со связующим на основе синтетического изопренового каучука не менее 5,0 кгс/см2 при прочности топлива на уровне 4,9 кгс/см2 при Т=20°С (с когезионным по топливу разрушением адгезионных образцов).- the adhesive tensile strength with solid fuel with a binder based on synthetic isoprene rubber is not less than 5.0 kgf / cm 2 with a fuel strength of 4.9 kgf / cm 2 at T = 20 ° C (with fuel-cohesive failure of adhesive samples )

Физико-механические свойства отвержденного клеевого состава при температуре испытания 20°С:Physico-mechanical properties of the cured adhesive at a test temperature of 20 ° C:

- прочность при разрушении, кгс/см2, не менее 8;- fracture strength, kgf / cm 2 , not less than 8;

- деформация, %, не менее 250;- deformation,%, not less than 250;

- модуль упругости при 10%-ной деформации, кгс/см2, не менее 12.- modulus of elasticity at 10% deformation, kgf / cm 2 , not less than 12.

Пример №1Example No. 1

Для определения адгезионных и физико-механических характеристик клеевого состава был приготовлен клеевой состав следующей рецептуры (мас. ч.):To determine the adhesive and physico-mechanical characteristics of the adhesive composition, the adhesive composition of the following formulation was prepared (parts by weight):

- уретановый каучук СУРЭЛ-9 ТУ 38.303-04.1-09-95 - 15;- urethane rubber SUREL-9 TU 38.303-04.1-09-95 - 15;

- эпоксидная смола Э-44 ТУ 6-10-1347-78 - 5,3;- epoxy resin E-44 TU 6-10-1347-78 - 5.3;

- отвердитель ТОН-2 ТУ 05121441-270-94 (отвердитель класса динитрилоксидов, химическое название ди-N-оксид-1,3-динитрил-2,4,6-триэтилбензол) - 0,7;- hardener TON-2 TU 05121441-270-94 (hardener of a class of dinitriloxides, chemical name di-N-oxide-1,3-dinitrile-2,4,6-triethylbenzene) - 0.7;

- этилацетат ГОСТ 22300-76 или ГОСТ 8981-78 - 79.- ethyl acetate GOST 22300-76 or GOST 8981-78 - 79.

Клеевой состав наносится на образец, имитирующий теплозащитное покрытие корпуса РД, состоящее из каландрованной резины, дублированной с одной стороны капроновой эластичной тканью (капрорезина).The adhesive composition is applied to a sample imitating the heat-shielding coating of the taxiway case, consisting of calendared rubber duplicated on one side with a nylon elastic fabric (caproresin).

Для изготовления капрорезиновых пластин использовалась капроновая эластичная ткань арт. 56383 ТУ 17-04-0812-458-94 и резина марки 51-1615 (на основе каучука СКЭПТ) ТУ 2512-013-05766882-97.For the manufacture of caproresin plates, nylon elastic fabric art. 56383 TU 17-04-0812-458-94 and rubber grade 51-1615 (based on SKEPT rubber) TU 2512-013-05766882-97.

На данный образец капрорезины размером 240х180 мм клеевой состав наносился в количестве 15...20 г. Пластина с нанесенным клеевым составом выдерживалась в термостате при Т=45±5°С в течение 2 часов с целью удаления летучего растворителя (этилацетата). Затем из капрорезины вырубались петарды диаметром 24,4 мм, толщиной 2,5 мм. Петарды со стороны резины приклеивались к металлическим грибкам эпоксидным клеем ТУ 15-1070-82. Грибки устанавливали в крышку пресс-формы черт. 51207.00000 и заполняли жидковязким топливом со связующим на основе бутадиенового каучука, растворенного в трансформаторном масле, содержащим также окислитель - перхлорат аммония, горючее, стабилизаторы, катализаторы горения и технологические добавки. Отверждение адгезионных образцов (твердого топлива и клеевого состава) вели по следующим режимам:The glue composition was applied to this sample of caproresin with a size of 240x180 mm in an amount of 15 ... 20 g. The plate with the applied glue composition was kept in a thermostat at Т = 45 ± 5 ° С for 2 hours in order to remove volatile solvent (ethyl acetate). Then, firecrackers with a diameter of 24.4 mm and a thickness of 2.5 mm were cut from caproresin. Firecrackers on the rubber side were glued to metal fungi with TU 15-1070-82 epoxy glue. Fungi were installed in the mold cover of the dash. 51207.00000 and it was filled with liquid-viscous fuel with a binder based on butadiene rubber dissolved in transformer oil, which also contains an oxidizing agent - ammonium perchlorate, fuel, stabilizers, combustion catalysts and processing aids. The curing of adhesive samples (solid fuel and adhesive composition) was carried out according to the following modes:

при 60°С в течение 9 суток;at 60 ° C for 9 days;

при 70°С в течение 7 суток.at 70 ° C for 7 days.

Испытание адгезионных образцов проводили методом отрыва по ГОСТ 209-85. Полученные результаты приведены в табл.1. Температура испытания 20°С.Testing of adhesive samples was carried out by the separation method according to GOST 209-85. The results are shown in table 1. Test temperature 20 ° C.

Figure 00000001
Figure 00000001

Разрушение адгезионных образцов - когезионное по топливу.The destruction of adhesive samples is cohesive in fuel.

Из приведенных в табл.1 данных следует, что при отверждении адгезионных образцов, полученных с применением предлагаемого клеевого состава, адгезионная прочность на уровне прочности топлива достигается при отверждении при 60°С за 9 суток, при 70°С - за 7 суток.From the data given in table 1, it follows that when curing adhesive samples obtained using the proposed adhesive composition, adhesive strength at the level of fuel strength is achieved by curing at 60 ° C for 9 days, at 70 ° C - in 7 days.

Физико-механические и физико-химические характеристики предлагаемого клеевого состава приведены в табл.2Physico-mechanical and physico-chemical characteristics of the proposed adhesive composition are given in table 2

Из приведенных в табл.2 данных видно, что прочность при разрыве предлагаемого клеевого состава, отвержденного по приведенным режимам, составляет 10-11 кгс/см2 при Т=20°С, что выше прочности топлива (5...6 кгс/см2). Т.е. при испытаниях и эксплуатации клеевой состав способен выдерживать большие нагрузки, чем твердое топливо.From the data given in table 2 it is seen that the tensile strength of the proposed adhesive composition cured according to the above modes is 10-11 kgf / cm 2 at T = 20 ° C, which is higher than the fuel strength (5 ... 6 kgf / cm 2 ). Those. during testing and operation, the adhesive composition can withstand greater loads than solid fuel.

Таблица 2table 2 Температура и длительность отверждения клеевого составаTemperature and duration of curing of the adhesive 60°С × 9 суток60 ° C × 9 days 70°С × 7 суток70 ° C × 7 days 1. Физико-механические свойства (по ГОСТ 11202-85):1. Physical and mechanical properties (according to GOST 11202-85): - прочность при разрыве, кгс/см2;- tensile strength, kgf / cm 2 ; 1010 11eleven - деформация при разрыве, %- strain at break,% 430430 450450 - модуль упругости при 10%-ной- modulus of elasticity at 10% 11eleven 13thirteen деформации, кгс/см2.deformation, kgf / cm 2 . 2. Набухание в трансформаторном масле, %, по ГОСТ 9.030-742. Swelling in transformer oil,%, according to GOST 9.030-74 0,30.3 0,20.2 3. Набухание в вазелиновом масле %, по ГОСТ 9.03 0-743. Swelling in liquid paraffin%, according to GOST 9.03 0-74 0,20.2 0.20.2 4. Температура стеклования, °С4. Glass transition temperature, ° C -40-40 --

Клеевой состав стоек к набуханию в трансформаторном и вазелиновом маслах, т.к. предел набухания составляет всего 0,2...0,3%.The adhesive composition is resistant to swelling in transformer and paraffin oils, as the swelling limit is only 0.2 ... 0.3%.

Температура стеклования клеевого состава составляет минус 40°С, т.е. до этой температуры он находится в высокоэластическом состоянии.The glass transition temperature of the adhesive is minus 40 ° C, i.e. up to this temperature it is in a highly elastic state.

Пример №2Example No. 2

Для определения влияния содержания отвердителя ТОН-2 в предлагаемом клеевом составе на адгезионные свойства приготовлены следующие составы (мас. ч.):To determine the effect of the content of hardener TON-2 in the proposed adhesive composition on the adhesive properties, the following compositions were prepared (parts by weight):

уретановый каучук СУРЭЛ-9SUREL-9 urethane rubber 15fifteen эпоксидная смола Э-44epoxy resin E-44 5,35.3 отвердитель ТОН-2hardener TON-2 от 0,5 до 5,0from 0.5 to 5.0 этилацетатethyl acetate 7979

Изготовление адгезионных образцов вели по описанию, приведенному ранее в примере №1. Использовалось пластифицированное трансформаторным маслом твердое топливо со связующим на основе каучука СКИ-НЛ «М» (синтетический каучук изопреновый низкомолекулярный маслонаполненный литьевой) ТУ 38.03.1.031, содержащим также окислитель - перхлорат аммония, горючее, стабилизаторы, катализаторы горения и технологические добавки. Результаты определения адгезионной прочности приведены в табл. 3.The manufacture of adhesive samples was carried out according to the description given earlier in example No. 1. We used solid fuel plasticized with transformer oil with a rubber binder SKI-NL "M" (synthetic low-molecular-weight oil-filled injection molded isoprene rubber) TU 38.03.1.031, which also contains an oxidizing agent - ammonium perchlorate, fuel, stabilizers, combustion catalysts and processing aids. The results of determining the adhesive strength are given in table. 3.

Таблица 3Table 3 Содержание ТОН-2, мас.ч.The content of TON-2, parts by weight 0,50.5 1,01,0 1,51,5 2,02.0 3,03.0 4,04.0 5,05,0 Адгезионная прочность, кгс/см2 Adhesive strength, kgf / cm 2 5,05,0 5,15.1 5,25.2 5,15.1 5,25.2 5,05,0 5,15.1 Характер разрушения образцовThe nature of the destruction of the samples Когезионный по топливуCohesive for fuel

Определение адгезионной прочности проводили при Т=20°С. Из данных табл.3 следует, что для получения максимальной адгезионной прочности содержание в клеевом составе отвердителя ТОН-2 должно быть в количестве 0,5...5,0 мас.ч. Адгезионная прочность в приведенном диапазоне содержания ТОН-2 от 0,5 до 5,0 мас.ч. изменяется незначительно и находится на уровне прочности топлива.The determination of adhesive strength was carried out at T = 20 ° C. From the data of table 3 it follows that in order to obtain maximum adhesive strength, the content in the adhesive composition of the hardener TON-2 should be in the amount of 0.5 ... 5.0 wt.h. Adhesive strength in the reduced range of the content of TON-2 from 0.5 to 5.0 wt.h. changes slightly and is at the level of fuel strength.

Пример №3Example No. 3

Для определения влияния содержания эпоксидной смолы Э-44 в клеевом составе на адгезионные свойства приготовлены обычным смешением компонентов при нормальной температуре следующие составы (мас.ч.):To determine the effect of the content of epoxy resin E-44 in the adhesive composition on the adhesive properties prepared by ordinary mixing of the components at normal temperature, the following compositions (parts by weight):

уретановый каучук СУРЭЛ-9М ТУ 2294-009 13175942-2002urethane rubber SUREL-9M TU 2294-009 13175942-2002 15fifteen эпоксидная смола Э-44epoxy resin E-44 от 3,0 до 10,0from 3.0 to 10.0 отвердитель ТОН-2hardener TON-2 0,70.7 этилацетатethyl acetate 79.79.

Клеевые составы наносили на образцы-грибки по примеру №1, затем определяли адгезионную прочность к твердым топливам со связующим на основе бутилкаучука, растворенного в трансформаторном масле, содержащим также окислитель - перхлорат аммония, горючее, стабилизаторы, катализаторы горения и технологические добавки. Результаты приведены в табл.4The adhesive compositions were applied to the fungus samples according to Example No. 1, then the adhesive strength to solid fuels with a binder based on butyl rubber dissolved in transformer oil, which also contained an oxidizing agent - ammonium perchlorate, fuel, stabilizers, combustion catalysts and processing aids, was determined. The results are shown in table 4

Таблица 4Table 4 Содержание эпоксидной смолы Э-44, мас.ч.The content of epoxy resin E-44, parts by weight 3,03.0 4,04.0 5,05,0 6,06.0 7,07.0 8,08.0 9,09.0 10,010.0 Адгезионная прочность, кгс/см2 Adhesive strength, kgf / cm 2 4,74.7 4,94.9 5,05,0 5,15.1 5,25.2 5,35.3 5,45,4 5,45,4 Характер разрушения образцовThe nature of the destruction of the samples Когезионный по топливуCohesive for fuel

Из табл.4 следует, что содержание эпоксидной смолы Э-44 в клеевом составе в количестве 3,0...10,0 мас. ч. обеспечивает адгезионную прочность на уровне прочности топлива.From table 4 it follows that the content of epoxy resin E-44 in the adhesive composition in an amount of 3.0 ... 10.0 wt. including provides adhesive strength at the level of fuel strength.

Пример №4Example No. 4

Для определения влияния на свойства клеевого состава содержания двойных связей в уретановых каучуках СУРЭЛ-9 и СУРЭЛ-9М (массовая доля двойных связей в каучуке СУРЭЛ-9 - 0,9...1,6%; массовая доля двойных связей в каучуке СУРЭЛ-9М - 0,5...2,5%) проводились исследования с использованием партий каучука СУРЭЛ, содержащих различное количество двойных связей.To determine the effect on the properties of the adhesive composition of the content of double bonds in urethane rubbers SUREL-9 and SUREL-9M (mass fraction of double bonds in rubber SUREL-9 is 0.9 ... 1.6%; mass fraction of double bonds in rubber SUREL-9 9M - 0.5 ... 2.5%) studies were conducted using batches of rubber SUREL containing a different number of double bonds.

Был приготовлен клеевой состав следующей рецептуры (мас.ч.):The adhesive composition of the following formulation was prepared (parts by weight):

уретановый каучук СУРЭЛ с содержанием двойных связей от 0,5 до 2,5%SUREL urethane rubber with a double bond content of 0.5 to 2.5% 15;fifteen; эпоксидная смола Э-44epoxy resin E-44 5,35.3 отвердитель ТОН-2 hardener TON-2 0,70.7 этилацетатethyl acetate 7474

Клеевой состав готовился и наносился на резинотканевые петарды по описанию, приведенному в примере №1. Изготовление адгезионных образцов вели в пресс-форме черт.51207.00000. Результаты представлены в табл.5The adhesive composition was prepared and applied to rubber-fabric firecrackers as described in example No. 1. The manufacture of adhesive samples was carried out in the mold of the drawing 51207.00000. The results are presented in table 5

Таблица 5Table 5 Массовая доля двойных связей в каучуке СУРЭЛ-9М, СУРЭЛ-9, %Mass fraction of double bonds in rubber SUREL-9M, SUREL-9,% 0,50.5 1,01,0 1,51,5 2,02.0 2,52,5 Адгезионная прочность при отрыве, кгс/см2 The adhesive strength at separation, kgf / cm 2 4,84.8 5,15.1 5,25.2 5,35.3 5,45,4 Характер разрушения образцовThe nature of the destruction of the samples Когезионный по топливуCohesive for fuel

Для определения прочности скрепления использовалось топливо со связующим на основе бутадиенового каучука, растворенного в трансформаторном масле, содержащим также окислитель - нитрат аммония и другие компоненты.To determine the bond strength, we used fuel with a binder based on butadiene rubber dissolved in transformer oil, which also contains an oxidizing agent - ammonium nitrate and other components.

Прочность отвержденного топлива при испытании на разрыв составила - 5,2 кгс/см2 при Т=20°С. Разрушение адгезионных образцов - когезионное по топливу.The strength of the cured fuel during the tensile test was - 5.2 kgf / cm 2 at T = 20 ° C. The destruction of adhesive samples is cohesive in fuel.

Из данных табл.5 следует, что адгезионная прочность образцов при использовании уретановых каучуков СУРЭЛ-9 или СУРЭЛ-9М с увеличением непредельности от 0,5 до 2,5% увеличивается.From the data in Table 5 it follows that the adhesive strength of the samples when using SUREL-9 or SUREL-9M urethane rubbers increases with an unsaturation increase from 0.5 to 2.5%.

Физико-механические свойства клеевого состава, изготовленного на основе каучуков СУРЭЛ-9 или СУРЭЛ-9М с различной непредельностью, приведены в табл.6Physico-mechanical properties of the adhesive composition made on the basis of rubbers SUREL-9 or SUREL-9M with various unsaturation are given in table 6

Figure 00000002
Figure 00000002

Отверждение образцов проводили при 60°С в течение 10 суток. Из данных табл.6 следует, что в образцах клеевого состава, в которых использованы каучуки СУРЭЛ-9 или СУРЭЛ-9М с массовой долей двойных связей 0,5...2,5%, которые отверждены по режиму 60°С в течение 10 суток с увеличением непредельности каучука, повышаются прочность при разрыве и модуль упругости, а деформация несколько снижается, но при этом их значения превышают требуемые для скрепления корпуса двигателя с твердым топливом, которое имеет обычно значения:The curing of the samples was carried out at 60 ° C for 10 days. From the data in Table 6 it follows that in samples of the adhesive composition in which rubbers SUREL-9 or SUREL-9M were used with a mass fraction of double bonds of 0.5 ... 2.5%, which were cured according to the regime of 60 ° C for 10 days with an increase in rubber unsaturation, the tensile strength and elastic modulus increase, and the deformation decreases slightly, but at the same time their values exceed those required for fastening the engine housing with solid fuel, which usually has the following values:

- прочность при разрыве, кгс/см2 5...6,5;- tensile strength, kgf / cm 2 5 ... 6,5;

- деформация, % 20...80;- deformation,% 20 ... 80;

- модуль упругости при 10%-ной деформации, кгс/см2 8...20.- modulus of elasticity at 10% deformation, kgf / cm 2 8 ... 20.

Пример №5Example No. 5

Для определения влияния концентрации клеевого состава в этилацетате на адгезионные характеристики с твердым топливом приготовлены 10...90%-ные растворы клеевого состава в этилацетате.To determine the effect of the concentration of the adhesive in ethyl acetate on the adhesion characteristics with solid fuel, 10 ... 90% solutions of the adhesive in ethyl acetate were prepared.

Рецептура клеевого состава (мас.ч.):The composition of the adhesive composition (parts by weight):

- уретановый каучук СУРЭЛ-9 - 20;- urethane rubber SUREL-9 - 20;

- эпоксидная смола Э-44 - 5,3;- epoxy resin E-44 - 5.3;

- отвердитель ТОН-2 - 0,7;- hardener TON-2 - 0.7;

- этилацетат - от 10 до 90.- ethyl acetate - from 10 to 90.

Клеевые составы наносились на образцы-грибки по методике, приведенной в примере 1.The adhesive compositions were applied to the fungus samples according to the method described in example 1.

Адгезионные характеристики с твердым топливом на основе полиизопренового маслонаполненного каучука СКИ-НЛ «М» приведены в табл.7The adhesion characteristics with solid fuel based on polyisoprene oil-filled rubber SKI-NL "M" are given in table 7

Таблица 7Table 7 Содержание этилацетата, мас.ч.The content of ethyl acetate, parts by weight 1010 20twenty 30thirty 4040 50fifty 6060 7070 8080 9090 Адгезионная прочность, кгс/см2 Adhesive strength, kgf / cm 2 4,74.7 4,84.8 4,74.7 5,05,0 4,94.9 5,15.1 4,84.8 5,05,0 4,94.9 Характер разрушения образцовThe nature of the destruction of the samples Когезионный по топливуCohesive for fuel

Из данных таблицы следует, что независимо от концентрации клеевого состава адгезионная прочность с топливом остается практически на одном уровне.From the table it follows that, regardless of the concentration of the adhesive composition, the adhesive strength with fuel remains almost at the same level.

Пример №6Example No. 6

Определено влияние молекулярной массы уретановых каучуков СУРЭЛ-9 и СУРЭЛ-9М на адгезионную прочность к твердому топливу со связующим на основе синтетического каучука изопренового.The influence of the molecular weight of urethane rubbers SUREL-9 and SUREL-9M on the adhesion strength to solid fuel with a binder based on synthetic isoprene rubber was determined.

Клеевой состав готовили следующей рецептуры (мас. ч.)The adhesive composition was prepared as follows (wt. Hours)

- уретановый каучук СУРЭЛ с характеристической вязкостью в метилэтилкетоне при 25°С 0,3...1,3 Дл//г - 20;- urethane rubber SUREL with an intrinsic viscosity in methyl ethyl ketone at 25 ° C of 0.3 ... 1.3 Dl // g - 20;

- эпоксидная смола Э-44 - 5,3;- epoxy resin E-44 - 5.3;

- отвердитель ТОН-2 - 0,7;- hardener TON-2 - 0.7;

- этилацетат - 74.ethyl acetate 74.

Клеевой состав готовили и наносили на образцы-грибки по методике, описанной в примере №1. Адгезионные характеристики приведены в табл.8. Для определения прочности скрепления использовалось топливо со связующим на основе бутилкаучука, растворенного в вазелиновом масле, содержащим также окислитель - перхлорат аммония, горючее, стабилизаторы, катализаторы горения и технологические добавки.The adhesive composition was prepared and applied to the fungus samples according to the procedure described in example No. 1. Adhesion characteristics are given in table 8. To determine the bonding strength, we used fuel with a binder based on butyl rubber dissolved in liquid paraffin, which also contains an oxidizing agent - ammonium perchlorate, fuel, stabilizers, combustion catalysts and processing aids.

Таблица 8Table 8 Характеристическая вязкость каучука в метилэтилкетоне при 25°С, Дл/гThe characteristic viscosity of the rubber in methyl ethyl ketone at 25 ° C, dl / g 0,30.3 0,60.6 0,90.9 1,31.3 Адгезионная прочность при отрыве, кгс/см2 The adhesive strength at separation, kgf / cm 2 4,84.8 4,94.9 5,05,0 5,25.2 Характер разрушения образцовThe nature of the destruction of the samples Когезионный по топливуCohesive for fuel

Из данных табл.8 следует, что с увеличением молекулярной массы уретановых каучуков СУРЭЛ-9 и СУРЭЛ-9М наблюдается некоторое увеличение адгезионной прочности клеевого шва к твердому топливу и капрорезине теплозащиты.From the data in Table 8, it follows that with an increase in the molecular weight of the urethane rubbers SUREL-9 and SUREL-9M, there is a slight increase in the adhesive strength of the adhesive joint to solid fuel and thermal protection caproresin.

Пример №7Example No. 7

Определено влияние содержания уретанового каучука СУРЭЛ-9 и СУРЭЛ-9М (массовая доля двойных связей 1,5%) на свойства клеевого состава.The influence of the content of urethane rubber SUREL-9 and SUREL-9M (mass fraction of double bonds 1.5%) on the properties of the adhesive composition is determined.

Был приготовлен клеевой состав следующей рецептуры (мас. ч.):The adhesive composition of the following formulation was prepared (parts by weight):

- уретановый каучук СУРЭЛ с содержанием двойных связей 1,2 мас.% - от 10 до 70;- urethane rubber SUREL with the content of double bonds of 1.2 wt.% - from 10 to 70;

- эпоксидная смола Э-44- 5,3;- epoxy resin E-44-5.3;

- отвердитель ТОН-2 - 0,7;- hardener TON-2 - 0.7;

- этилацетат - 74.ethyl acetate 74.

Клеевой состав готовили и наносили на резинотканевые петарды по описанию, приведенному в примере 1. Использовали топливо на основе связующего из изопренового каучука. Результаты представлены в табл.9.An adhesive composition was prepared and applied to rubber-fabric firecrackers as described in Example 1. Fuel was used based on a binder made of isoprene rubber. The results are presented in table.9.

Таблица 9Table 9 Массовая доля каучука СУРЭЛ в клеевом составе, %.Mass fraction of rubber SUREL in the adhesive composition,%. 1010 20twenty 30thirty 4040 50fifty 6060 7070 Адгезионная прочность, кгс/см2 Adhesive strength, kgf / cm 2 5,05,0 4,94.9 5,15.1 5,25.2 5,25.2 5,35.3 5,35.3 Характер разрушения образцовThe nature of the destruction of the samples Когезионный по топливуCohesive for fuel

Из приведенных в табл.9 данных следует, что с увеличением содержания в клеевом составе каучука СУРЭЛ происходит некоторое повышение адгезионной прочности при разрыве с топливом.From the data given in Table 9, it follows that with an increase in the content of SUREL rubber in the adhesive composition, there is a slight increase in the adhesive strength at break with the fuel.

Claims (1)

Клеевой состав для скрепления заряда твердого топлива, содержащего окислитель, горючее, связующее на основе синтетического каучука, пластифицированного минеральным пластификатором - трансформаторным или вазелиновым маслом, вулканизирующие добавки и катализаторы, с корпусом ракетного двигателя, содержащий уретановый каучук в качестве связующего, отличающийся тем, что он содержит в качестве уретанового каучука уретановый каучук, имеющий двойные связи, с характеристической вязкостью [η]=0,3...1,3 Дл/г и массовой долей двойных связей 0,5...2,5%, отвердитель, реагирующий по двойным связям, класса динитрилоксидов, активный наполнитель - твердую эпоксидную смолу из дифенилолпропана и эпихлоргидрина с молекулярной массой 1100...2800 с содержанием эпоксидных групп 3...12%, растворитель - этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Adhesive composition for bonding a charge of solid fuel containing an oxidizing agent, fuel, a binder based on synthetic rubber, plasticized with mineral plasticizer - transformer or liquid paraffin, vulcanizing additives and catalysts, with a rocket engine housing containing urethane rubber as a binder, characterized in that it contains urethane rubber having double bonds as urethane rubber with a characteristic viscosity [η] = 0.3 ... 1.3 Dl / g and a mass fraction of double bonds of 0.5 ... 2.5%, about a double bond hardener of the dinitrile oxide class, the active filler is a solid epoxy resin of diphenylolpropane and epichlorohydrin with a molecular weight of 1100 ... 2800 with an epoxy content of 3 ... 12%, the solvent is ethyl acetate in the following ratio, wt.h .: Уретановый каучук, имеющий двойные связиDouble Bonded Urethane Rubber 10...7010 ... 70 Отвердитель, реагирующий поReactive hardener двойным связям, класса динитрилоксидовdouble bonds, class dinitriloxides 0,5...5,00.5 ... 5.0 Твердая эпоксидная смола изSolid Epoxy Resin дифенилолпропана и эпихлоргидринаdiphenylolpropane and epichlorohydrin 3,0...10,03.0 ... 10.0 ЭтилацетатEthyl acetate 15,0...86,515.0 ... 86.5
RU2004105789/02A 2004-02-27 2004-02-27 Glue composition RU2259381C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105789/02A RU2259381C1 (en) 2004-02-27 2004-02-27 Glue composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004105789/02A RU2259381C1 (en) 2004-02-27 2004-02-27 Glue composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004105789A RU2004105789A (en) 2005-08-10
RU2259381C1 true RU2259381C1 (en) 2005-08-27

Family

ID=35844658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004105789/02A RU2259381C1 (en) 2004-02-27 2004-02-27 Glue composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2259381C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464292C2 (en) * 2010-06-16 2012-10-20 Федеральное Казенное предприятие "Казанский государственный казенный пороховой завод" (ФКП "КГКПЗ") Fixing composition for primer charges of antitank grenades
RU2542234C2 (en) * 2013-06-21 2015-02-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) Epoxy composition
RU2597919C2 (en) * 2014-08-19 2016-09-20 Смирнова Анна Петровна Adhesive composition (versions)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Краткий энциклопедический словарь «Энергетические конденсированные системы»/ Под ред. Б.П. Жукова. М.: Янус-К, 2000, с.235-238. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2464292C2 (en) * 2010-06-16 2012-10-20 Федеральное Казенное предприятие "Казанский государственный казенный пороховой завод" (ФКП "КГКПЗ") Fixing composition for primer charges of antitank grenades
RU2542234C2 (en) * 2013-06-21 2015-02-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО КФУ) Epoxy composition
RU2597919C2 (en) * 2014-08-19 2016-09-20 Смирнова Анна Петровна Adhesive composition (versions)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004105789A (en) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Quagliano Amado et al. Properties of Hydroxyl‐Terminal Polybutadiene (HTPB) and Its Use as a Liner and Binder for Composite Propellants: A Review of Recent Advances
Gottlieb et al. Migration of plasticizer between bonded propellant interfaces
BRPI0506523B1 (en) ADHESIVE EPOXY COMPOSITION AND USE OF AN ADHESIVE EPOXY COMPOSITION
US3507114A (en) Solid propellant liner
CN113956832B (en) Double-component PU structure adhesive and preparation method thereof
CN107867961B (en) Method for improving mechanical property of butylated hydroxytoluene propellant and butylated hydroxytoluene propellant prepared by same
WO2011046641A1 (en) Explosive compositions and methods for fabricating explosive compositions
CN109232848B (en) DDI lining layer for solid rocket engine medicine loading and application method thereof
RU2259381C1 (en) Glue composition
EP0726923B1 (en) Highly damped organic elastomer composition
US3801385A (en) Processing aids for hydroxy-terminated polybutadiene propellant(u)
US4337103A (en) Composite propellant with differentially cured area at initial burn surface
US3762972A (en) Reaction product of phosphine oxide with carboxylic acids
KR101974125B1 (en) Solid propellant composition and manufacturing method thereof
GB1575666A (en) Method of bonding substrates with a resilient adhesive
US20030087025A1 (en) Low stress conformal coatings of reliability without hermeticity for microelectromechanical system based multichip module encapsulation
KR20100035522A (en) Gap/nitramine-based energetic propellant composition having excellent mechanical properties
JPH06192522A (en) Vinyl chloride plastisol-type adhesive composition for assembling methanol fuel filter
RU2155789C1 (en) Adhesive composition
JPH06501274A (en) adhesive composition
USH523H (en) Inhibitors for cone-free end-burning of double base propellant grains
US3904715A (en) Method for bonding a rocket motor liner to a solid rocket propellant grain
JPS6248742A (en) Method of bonding between galvanized steel coad and rubber composition
JP2007099806A (en) Adhesive
US4482406A (en) Propellant plasticizer