芳綸纖維對EPDM絕熱層力學行為的影響

凌　玲，陳德宏，陳　梅，姚衛東

(中國航天科技集團公司四院四十二所，襄陽　441003)

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芳綸纖維對EPDM絕熱層力學行為的影響

凌玲，陳德宏，陳梅，姚衛東

(中國航天科技集團公司四院四十二所，襄陽441003)

研究了芳綸纖維長度和用量變化對三元乙丙絕熱層力學行為的影響。結果表明，隨著芳綸短纖維用量增加和長度增大，絕熱層的抗拉強度和伸長率均呈下降趨勢，初始模量呈上升趨勢，而且平行壓延方向的變化程度明顯大于垂直壓延方向。此外，芳綸纖維明顯改變了絕熱層平行壓延方向的拉伸應力-應變曲線形態，而且隨著纖維用量增加和長度增大，絕熱層的應力屈服點和初始模量逐漸提高，但最大拉伸應力和應變逐漸降低。

絕熱層；短纖維；力學性能

0　引言

固體火箭發動機內絕熱層的主要功能是通過自身的不斷消融和分解帶走大部分熱量，以緩減高溫、高速燃氣對發動機殼體的破壞作用。因此，絕熱層的耐燒蝕性能是其應用最為關鍵的技術指標。大量研究結果表明，在橡膠絕熱層中添加短纖維是提高其耐燒蝕性能的常用技術途徑之一[1-5]。這是因為纖維在高溫下仍可保持其骨架，從而能夠固定住基材燒蝕形成的炭層，使結炭層附著力得到明顯改善，表現為絕熱層燒蝕性能大幅提高。但短纖維填充在橡膠中勢必會改變絕熱層的其他性能，特別是拉伸力學行為 (呈現明顯的各向異性) ，這主要是因為纖維在混煉和出片過程中，會在輥筒的剪切力作用下，沿壓延方向發生取向。……