填充短纤维对NBR基绝热材料性能的影响

研制了一种新型的无石棉丁腈橡胶(NBR)基内绝热材料。在对酚醛纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、粘胶纤维、美塔斯纤维等几种短切纤维对比基础上，优选出酚醛纤雏作为绝热材料的抗烧蚀填充剂，并研究了其用量对材料抗烧蚀性能及力学性能的影响趋势及作用机理。结果显示当NBR中填充25份酚醛纤维时，绝热材料的线烧蚀率0．04mm／s，拉伸强度8．12MPa．断裂伸长率794％，密度1．114g／cm^3，综合性能良好。     

X形丁腈橡胶密封件的有限元分析

为研究X形丁腈橡胶密封件在往复轴的静压工作状态和往复工作状态下都能可靠地密封，利用大变形非线性有限元方法对此密封机构的各种工作状态进行了分析，并讨论了不同状态下，各应力状态的分布规律和各应力随不同工作压力的变化规律。结果表明：无论何种工作状态，其高应力区均分布在密封圈非压力侧凹圆处或间隙挤出处，且上行时的接触应力大于下行时的接触应力。     

补强型氢化丁腈橡胶力学与粘接性能研究

研究了纳米炭黑对氢化丁腈橡胶力学和粘接性能的影响,首先研究了补强型氢化丁腈橡胶邵氏A硬度与纳米炭黑添加量之间的关系。结果表明:随着纳米炭黑添加量的增加,补强型氢化丁腈橡胶的邵氏硬度有小幅增加;其次还研究了补强型氢化丁腈橡胶压缩永久变形与纳米炭黑添加量之间的关系,当纳米炭黑添加量为50份时,压缩永久变形降低到27.6%,该性能参数对要求压缩永久变形较大的密封有利;随着纳米炭黑添加量的增大,补强型氢化丁腈橡胶扯断强度亦逐渐增大,当添加份数为50份时,扯断强度达到24.2 MPa,补强效果良好。最后研究了添加50份纳米炭黑的粘接性能,经测试,粘接强度为10.2 MPa,且为胶层间破坏,粘接良好。目前,该补强型氢化丁腈橡胶密封件已用于北方某油田密封装置之中。     

丁腈橡胶硫化胶在乙二醇中的加速老化失效及寿命预测

为了研究丁腈橡胶硫化胶在乙二醇中老化过程中的性能变化,预测其在乙二醇中的寿命,采用了高温加速老化失效的方法,考察了丁腈橡胶硫化胶在70℃,90℃,110℃乙二醇中的失重、力学性能变化、断面形貌.并以扯断伸长率作为指标,根据阿伦尼乌斯方程,推出老化速度常数和温度的关系.结果表明:丁腈橡胶与乙二醇介质之间有物质交换,并且丁腈橡胶失重;丁腈橡胶在乙二醇中出现片状结构并脆化,产生孔洞和裂纹;可以采用加速老化失效的方法推测丁腈橡胶在乙二醇中的寿命.     

基于湿热老化试验的航天器用丁腈橡胶贮存寿命预测

采用湿热加速老化试验的方法对航天器用丁腈橡胶材料的老化性能进行研究。以拉伸强度作为性能评价指标,结合Arrhenius模型与Eyring模型,建立航天器用丁腈橡胶材料的湿热老化寿命预测模型,并利用该模型预测丁腈橡胶材料的贮存寿命。结果表明,在湿热老化试验过程中,温度和湿度对丁腈橡胶材料的力学性能产生了较大影响;温度升高和湿度增加有利于丁腈橡胶材料老化反应速率的提高;以拉伸强度作为考察指标推算出丁腈橡胶材料在温度20℃、相对湿度60%的环境条件下贮存寿命为5.71年。     

丁腈橡胶绝热层用粘接剂的研制

本文介绍了研制的一种用于丁腈橡胶绝热层的粘接剂—ZJ-3101粘接剂。它主要是由丁腈橡胶、酚醛树脂和配合剂或助剂所构成的。其中的MFA,能较大地提高粘接强度,着色剂则利于工人观察胶的涂布情况。ZJ-3101胶初粘性能好,产品性能稳定可靠,试验结果表明:ZJ-3101粘接剂对于固体火箭发动机钢壳体(30CrMnSiA钢、D6AE钢、钛合金)、以及铝镁合金或玻璃钢材质与丁腈橡胶绝热层的粘接均有良好的效果。     

端羧基丁腈橡胶改性环氧形状记忆聚合物

以甲基四氢邻苯二甲酸酐(METHPA)为固化剂,利用端羧基丁腈橡胶(CTBN)改性环氧树脂(EP)制备形状记忆聚合物。研究了形状记忆环氧树脂的力学性能、玻璃化转变温度和形状记忆性能。研究表明,形状记忆环氧树脂的韧性得到明显的提高,Tg得到了相应的下降,形状记忆性能良好,形状固定率皆在97%以上,形状回复率约达100%。     

航天材料及工艺研究所两个项目获国家自然基金资助

航天材料及工艺研究所李同起申请的项目相变储能用高导热骨架碳材料结构调控研究和张继华申请的项目基于网络协同作用的低温耐油氢化丁腈橡胶设计、制备及苛刻环境的演化机理研究获得2011年度国家自然科学基金委员会的资助。     

石棉填充丁腈橡胶绝热材料的各向异性研究

石棉填充橡胶绝热材料的力学、热物理性能的各向异性是纤维改性橡胶的基本特性。这种各向异性主要取决于炼胶过程中混炼工艺、石棉纤维的尺寸及其在胶料中的分布状况。实验表明,在石棉纤维方向上,硫化胶拉伸模量比其它主方向高3倍以上,模压收缩率降低到其它主方向的1/3～1/5;同时在取向方向上具有较低的应变能力和稍高的扯断强度。在各向异性测定的基础上,定性地讨论了石棉填充橡胶绝热材料的烧蚀性能与各向异性的相关性,讨论了各向异性对绝热材料和金属、玻璃钢界面早期破坏的影响。本研究有助于纤维增强橡胶性能的深入了解及这类材料的质量控制。     

影响纤维/橡胶材料烧蚀率的因素初探

研究了纤维含量及纤维取向方向、烧蚀时间对纤维/橡胶材料烧蚀率的影响,发现立式制样工艺下材料的烧蚀性能明显好于平行制样工艺,随耐热纤维含量增加,材料的烧蚀率降低。烧蚀过程中,随烧蚀时间延长,材料的线烧蚀率和质量烧蚀率降低。