DCP交联体系EPDM绝热层可挥发逸出物分析

张冶焘，王明超，何永祝，郭珅荣，马国富，周 俊，吴 磊，陈 雯，任雯君

(湖北航天化学技术研究所，襄阳 441003)

0 引言

EPDM绝热层因化学稳定性耐热性好、延伸率高、耐老化、烧蚀率和密度低等优点，在固体火箭发动机中得到了广泛应用[1-2]。绝热层中有多种组分，高分子橡胶基体和橡胶助剂中的可挥发物质在常温或加热条件下会缓慢向外挥发，交联剂DCP分解会产生多种可挥发的小分子有机物，国内外学者对橡胶绝热材料产生的可挥发物质做了大量研究，苍飞飞等[3]在对EPDM胶料70 ℃预热后的产物分析时发现，EPDM中有烃类挥发物、少量的苯酚、N，N-二甲基乙酰胺、甲醛、乙醛和丙烯醛。GODAIL等[4]在研究石蜡类、芳香类、环烷类增塑剂的挥发度时发现，石蜡类挥发度最低，低粘度的环烷类填充油挥发度最高，且硫化胶空气老化时的重量变化随着挥发度的降低而减少。ILARIA等[5]发现在有氧和无氧条件下硫化剂DCP的分解产物都是苯乙酮和α，α-二甲基苄醇，两种条件下都有甲烷和乙烷的生成，而只有在有氧条件下才出现异丙苯基过氧化氢反应中间体。徐胜良等[6]采用浸泡和毛细管气相色谱外标法发现绝热层中的α，α-二甲基苄醇在经过适当加热烘烤后含量明显降低了一个数量级，这表明α，α-二甲基苄醇在加热后可能会挥发逸出。若这些原材料及硫化反应产生的可挥发物在后期热处理过程中不能逸出完全，就可能使绝热层在发动机壳体内成型，表面涂敷衬层预固化之后，在衬层局部产生大量气泡；……