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与传统的热固化衬层相比,复合固化衬层具有预固化时间短,生产费用低的特点。本研究采用手提式紫外光固化仪、傅立叶红外光谱仪、转子粘度计、电子万能试验机、线烧蚀仪、SEM和热分析仪等分析测试手段,研究了复合固化衬层的粘度、凝胶速度、聚酯型聚氨酯丙烯酸酯含量(SM6402)、复合光引发剂的含量、键合剂(MAPO)含量和SiO2含量对衬层的力学性能和密度的影响,测定了衬层与相关界面的粘结性能、线烧蚀率、热分解温度和玻璃化转变温度,分析了衬层的微相结构形态。研制的固体火箭发动机复合固化衬层由二个体系组成:1)由SM6402和二苯甲酮(BP)/安息香乙醚(BE)复合光引发剂组成的光固化体系;2)由HTPB和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)组成的热固化体系。研制出的复合固化衬层的主要组成为HTPB:50.0%~60.0%,IPDI:10.8%~16.9%,SM6402:30.0%~40.0%,BP/BE:2.0%~4.0%,MAPO:1.7%~2.5%,SiO2:5.5%~6.5%。复合固化衬层的综合性能满足研制要求。研究结果表明:1)在50℃以下,复合固化衬层的粘度增加缓慢,其适用期大于3h,能够满足发动机燃烧室衬层涂覆要求;2)复合光引发体系的含量一般选择2.0%~4.0%;3)确定复合固化衬层的预固化工艺为:365nm UV光的照射距离控制在40mm~60mm,光照时间在5s~10s之间;4)衬层的抗拉强度和伸长率均在HTPB/SM6402质量比为60/10时出现最大值,SM6402的光固化体系与HTPB热固化体系互穿网络(IPN)的互补性明显;5)复合光引发剂含量对复合固化衬层的抗拉强度、伸长率和密度影响不明显;6)随着MAPO用量的增加,衬层的伸长率存在下降趋势,MAPO的用量以1.7%较为合适;7)轻质二氧化硅含量的增加,导致衬层流动性能和涂覆工艺性能变差,故合适的用量在5.5%~6.5%之间;8)SEM照片表明,复合固化衬层的断面和表面都存在明显的相分离,呈非均相海岛状结构,复合固化互穿网络间交叉渗透,形成机械缠结;9)复合固化衬层的玻璃化转变温度为-64.9℃,热分解温度为366.9℃。