ATP弹性体的制备及其热分解特性和机理研究①
2011-03-13卢先明王晓红陈晓明刘仪建华贾永杰张腊莹
固体火箭技术 2011年3期
张 阔,卢先明,王晓红,陈晓明刘 波,仪建华,贾永杰,张腊莹
(西安近代化学研究所,西安 710065)
0 引言
叠氮类粘合剂具有正的生成热、燃烧快、能量高、燃气清洁、热稳定性好和机械感度低等优点。将其作为含能粘合剂或含能增塑剂制成推进剂,可提高AP和HMX推进剂的燃速,也可制成不敏感的低特征信号推进剂和冲压式火箭发动机的固体燃料,是高能低特征信号推进剂、燃气发生剂和高固体含量发射药的理想粘合剂[1-3]。叠氮类粘合剂中的典型代表为缩水甘油叠氮聚醚(GAP),GAP具备以上叠氮类粘合剂的优点,但由于分子结构的原因,其力学性能先天不足:其一主要是GAP聚合物线形大分子具有长的—CH2N3侧链,用于承载链的质量百分数低(仅占其质量的40%)[4];其二是相对于母体 PECH 来讲,叠氮基团比氯原子对分子链旋转的位阻要大得多。所以,用叠氮基团取代氯原子后主链柔韧性变差,应力和应变性能下降[5]。为了提高其力学性能,以三羟乙基异氰脲酸脂为起始剂,引入强极性基团氮杂环结构,合成出了一种未见文献报道的叠氮缩水甘油醚(ATP),其力学性能较GAP有较大幅度的提高。ATP为热固性粘合剂,应用时需加入六亚甲级二异氰酸脂(HDI)、HDI的缩二脲三异氰酸脂(N-100)、异氟尔酮二异氰酸脂(IPDI)等固化剂,以形成网状的ATP弹性体。
为了更好地对ATP开展应用研究,本文通过使用RSC/FITR、PDSC技术和 DSC/TG-FTIR-MS联用技术研究含能材料热分解机理的先进手段[6-9],实时跟踪监测ATP弹性体热分解过程的质量、能量变化及气相和凝聚相产物变化过程,对ATP弹性体热分解特性及热分解机理进行了相关研究,并获得了满意结果。……
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