基于HTPB改性多功能助剂的合成及性能分析
2021-07-12张平安张习龙袁剑民邓剑如
火炸药学报 2021年3期
关键词:力学性能
张平安,张习龙,袁剑民,邓剑如
(1.湖南大学 化学化工学院,湖南 长沙 410082;2.湖北三江航天江河化工科技有限公司,湖北 远安 444200)
引 言
丁羟推进剂是以端羟基聚丁二烯(HTPB)为黏合剂的一类复合固体推进剂,因其配方工艺成熟,成本低廉,综合性能良好,被广泛应用于各种战略、战术导弹上[1-3]。但是,由于黏合剂HTPB主链结构中仅含有少量极性的羟基,整体分子极性小,导致其界面黏结弱,极易出现界面“脱湿”问题,严重影响推进剂的力学性能[4-5]。
目前,解决这一问题的有效途径是向推进剂配方体系中添加键合剂,以增强填料与黏合剂基体界面黏接作用的强度。常用的键合剂主要有氮丙啶类、醇胺类、有机硼酸酯类、中性键合剂等[6-8]。但这些键合剂往往功能单一,且只能对某一种填料具有键合作用,因此需要几种键合剂复配使用,才能达到较好的效果[9]。此外,为了改善固体推进剂的工艺性能和使用性能,推进剂配方中还需添加增塑剂、工艺助剂、燃烧催化剂等功能助剂[10-12],这就使推进剂组分复杂,质量难以控制,且由于各添加剂之间的相互影响以及添加剂与黏合剂基体的热力学相容性问题,而制约其使用效果。
为此,科研工作者正致力于多功能助剂的研发,即实现“一种助剂,多种功能”的目标。本课题组在前期工作中[13],通过对HTPB中的双键进行化学改性,制备了一种多羟基、多胺基聚丁二烯(AEHTPB)。研究表明,将AEHTPB部分代替HTPB加入推进剂配方中,可发挥黏合剂基体补强、高氯酸铵(AP)界面键合、降低推进剂燃速的效果,且这种新型多功能助剂与丁羟黏合剂体系具有良好的相容性。……
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