叠氮超支化共聚物的制备、表征及其增塑GAP⁃ETPE 推进剂的应用
2021-12-02张光普罗运军
含能材料 2021年11期
张光普,罗运军
(1. 南京理工大学化学与化工学院,江苏 南京 210094;2. 北京理工大学材料学院,北京 100081)
1 引言
以聚叠氮缩水甘油醚基含能热塑性弹性体(GAP-ETPE)为粘合剂的推进剂主要采用压伸或挤出成型工艺,即在合适的塑化温度下通过压力作用成型。但为了追求高能量,一般GAP-ETPE 推进剂的固含量在70%以上,这就要求更高的成型温度,而温度越高加工安全性越低,因此需要加入增塑剂对工艺进行调节[1]。
目前,为提高能量,含能增塑剂在固体推进剂领域被广泛应用[2]。常用的含能增塑剂有硝化甘油(NG)、N-丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)、三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)、双(2,2-二硝基丙基)缩甲醛与双(2,2-二硝基丙基)缩乙醛的等质量比混合物(A3)等。但这些小分子增塑剂要么感度高,要么挥发性较大,在推进剂加工和储存过程中容易迁移,影响推进剂的力学性能和能量水平[3]。与含能小分子相比,含能聚合物增塑剂具有良好的抗迁移和抗挥发性,并且分子量越大抗迁移性能越好[4]。但为了满足加工性能,线性聚合物增塑剂的分子量一般较低,比如常用的GAPA增塑剂分子量约为500~700 g·mol-1。孙启利等[5]采用GAPA 增塑GAP-ETPE 推进剂,一定程度上改善了推进剂的加工工艺。
不同于线性聚合物,超支化聚合物具有三维类球形分子空间排布,不仅分子量大、难迁移挥发,而且在受力挤出或压延时易于发生形变,可起到良好的润滑效果,以改善材料的流变特性。Tong 等[6]通过蓖麻油合成了生物基超支化聚酯,并将其作为聚氯乙烯(PVC)的增塑剂。……
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