本发明属于固体发动机橡胶基体，特别涉及一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料及其制备方法。
背景技术：
1、在固体发动机技术中，对于壳体的热防护至关重要。当固体发动机工作时，固体推进剂燃烧会产生3000℃以上的燃烧温度和高压燃气、粒子的冲刷，这是金属材料壳体所不能承受的，因此须在发动机壳体内表面粘贴绝热层加以保护。内绝热层是固体发动机中不可或缺的重要组成部分，它是介于发动机壳体与固体推进剂之间的一层隔热、耐烧蚀材料，主要作用是在发动机工作过程中保护壳体结构的完整性，保护发动机壳体在高温、高压燃气的环境中，不失强、不烧穿，从而保证发动机的正常工作。因此，绝热层的耐高温、耐烧蚀、耐冲刷性能直接关乎固体发动机工作的可靠性和安全性。
2、由于绝热层需要满足一定的耐冲刷性能，通常需添加大量的耐烧蚀填料改进绝热材料的耐烧蚀性能。通过添加耐烧蚀材料可以提高绝热材料碳化层强度，耐烧蚀材料主要有机、无机纤维和耐烧蚀粉料，其中纤维的作用更明显。目前用到的主要无机纤维包含石棉纤维、玻璃纤维、高硅氧以及碳纤维等；有机纤维包含芳纶纤维、聚苯并咪唑纤维、聚对苯撑苯并双恶唑纤维、酚醛纤维、聚酰亚胺纤维等。芳纶浆粕与芳纶纤维的化学结构几乎一致，所以芳纶浆粕很好地保持了芳纶纤维原有的优异性能，例如：高模量、高强度、耐高温、耐磨、耐化学腐蚀、尺寸稳定等。但是由于芳纶浆粕具有非常独特的微观结构，经原纤化作用而产生的大量微纳米级超细纤维，会附着在主干纤维表面，该类短纤维之间极性非常强，且比表面积大，在与基体橡胶混炼时，短纤维之间会发生较为严重的缠结现象，难以均匀分散，导致绝热层中纤维量填充量太低，一般不超过9％，影响烧蚀性能，开炼机中纤维无法吃料，工艺性能差。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料及其制备方法，通过特定成分选配及工艺设计，使母炼胶材料具有含芳纶浆粕质量含量达到10％～25％甚至15％～25％的特点，补充橡胶、硫化剂组分经开炼、硫化快速制备耐烧蚀的固体发动机绝热材料，解决固体发动机绝热材料芳纶浆粕填充量低，耐烧蚀性能不佳的短板。
2、本发明提供的技术方案如下：
3、第一方面，一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，包括如下质量份的组分：三元乙丙橡胶60～90份、芳纶浆粕20～30份、微粉隔离处理剂15～25份、助分散剂5～15份、偶联剂0.5～0.8份、活化剂2～8份、ph调节剂1～3份、阻燃剂3～10份、增塑剂0.8～1份；芳纶浆粕量达到10％～25％。
4、第二方面，一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料的制备方法，包括：
5、将芳纶浆粕与微粉隔离处理剂进行一段预混合，预混合在高速分散机或混合机中完成，微粉隔离处理剂在芳纶浆粕表面打开的微纤表面进行附着，进行“粉体隔离”后得到芳纶浆粕-微粉预分散物；
6、将芳纶浆粕-微粉预分散物与助分散剂、偶联剂进行二段预混合，预混在密炼机中完成，结束后获得芳纶浆粕复合物，并将芳纶浆粕复合物在设定温度下保温；
7、将芳纶浆粕复合物与三元乙丙橡胶、活化剂、ph调节剂、阻燃剂、增塑剂进行三段预混合，预混在密炼机中完成，结束后，在100℃～120℃下保温至少60min，获得高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料。
8、第三方面，一种耐烧蚀的固体发动机绝热材料，包括如下质量份的组分：
9、
10、
11、进一步地，所述硫化促进剂1为一硫化四甲基秋兰姆或二硫化四甲基秋兰姆中的至少一种；所述硫化促进剂2为二硫化二苯并噻唑或2-巯基苯骈噻唑中的至少一种。
12、第四方面，一种耐烧蚀的固体发动机绝热材料的制备方法，包括：将高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料和补充三元乙丙橡胶加入到密炼机中混合，待密炼机温度升至90℃～110℃如100℃时，打开密炼室出料，在两辊机上采用薄通、打三角包直至组分混炼均匀，制成2.0mm～3.0mm的绝热层片子，停放在环境温度为15℃～35℃，相对湿度不大于75％的库房内中至少24h。
13、将停放的绝热层片子加入密炼机，补充硫磺、硫化促进剂1、硫化促进剂2进行混合，待密炼机升至60℃～80℃时，打开密炼室出料，在两辊机上采用薄通、三角包直至组分混炼均匀，制成2.0mm～3.0mm的绝热层片子，停放在环境温度为15℃～35℃，相对湿度不大于75％的库房内中至少24h。最后经平板硫化机在加压硫化制得绝热材料。
14、根据本发明提供的一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料及其制备方法，具有以下有益效果：
15、(1)本发明提供的一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，包括如下质量份的组分：三元乙丙橡胶60～90份、芳纶浆粕20～30份、微粉隔离处理剂15～25份、助分散剂5～15份、偶联剂0.5～0.8份、活化剂2～8份、ph调节剂1～3份、阻燃剂3～10份、增塑剂0.8～1份，通过微粉隔离处理剂、助分散剂、偶联剂的加入，使其具有高填充芳纶浆粕含量的特点，其中芳纶浆粕质量含量达到10％～25％甚至15％～25％，可以用于制备耐热、耐烧蚀的固体发动机内绝热材料；
16、(2)本发明提供的一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料的制备方法，可以实现10％～25％甚至15％～25％质量含量芳纶浆粕填充三元乙丙母炼胶的制备，具有方便、简易的特点，同时制备的母炼胶材料在开炼设备上补充橡胶、硫化剂即可进行硫化制样。
1.一种高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，其特征在于，包括如下质量份的组分：三元乙丙橡胶60～90份、芳纶浆粕20～30份、微粉隔离处理剂15～25份、助分散剂5～15份、偶联剂0.5～0.8份、活化剂2～8份、ph调节剂1～3份、阻燃剂3～10份、增塑剂0.8～1份；芳纶浆粕质量含量达到10％～25％。
2.根据权利要求1所述的高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，其特征在于，所述芳纶浆粕为1427对位芳纶浆粕、1f538芳纶浆粕或1f1417芳纶浆粕中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，其特征在于，所述微粉隔离处理剂为二氧化硅粉末、二氧化钛粉末、炭黑或碳酸钙中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，其特征在于，所述助分散剂为数均分子量500～3000的聚异丁烯树脂。
5.根据权利要求1所述的高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，其特征在于，所述偶联剂为kh550、kh560或kh570中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，其特征在于，所述活化剂为氧化锌、氧化镁、氢氧化钡或氢氧化钙中的至少一种；和/或
7.根据权利要求1所述的高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、二乙基次膦酸铝、三氧化二锑、硼酸锌、三聚氰胺、三聚氰胺焦磷酸盐、蒙脱土或有机膨润土中的至少一种；和/或
8.一种权利要求1至7之一所述的高填充芳纶浆粕的三元乙丙母炼胶材料的制备方法，其特征在于，包括：
9.一种耐烧蚀的固体发动机绝热材料，其特征在于，包括如下质量份的组分：
10.根据权利要求9所述的耐烧蚀的固体发动机绝热材料，其特征在于，所述硫化促进剂1为一硫化四甲基秋兰姆或二硫化四甲基秋兰姆中的至少一种；和/或
