[發明專利]一種澆注體系用含能粘合劑及制備方法

有效

• 申請號: 201310613080.3
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103627363A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 朱艷麗;焦清介;郭學永;張弛;任慧;閆石;臧充光;張靜元;邢家超
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C09J175/08
• 分類號: C09J175/08;C09J11/06
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 周媛

技術領域

本發明涉及粘合劑領域，更進一步說，是涉及一種澆注體系用含能粘合劑及制備方法。

背景技術

在澆注固化體系中，作為基體和骨架的粘合劑發揮著重要的作用，并在配方中占有較高的含量。目前所使用的粘合劑包括端羥基聚丁二烯（HTPB）、端羥基聚醚（HTPE）等，固化后具有力學性能優異、抗蠕變性好的特性，廣泛應用于高能量密度化合物的澆注過程中。

然而，采用上述傳統的惰性粘合劑會顯著降低澆注體系的能量水平，不能滿足當前武器系統高能鈍感的發展需求。而使用含能粘合劑可在稍低固含量的條件下獲得較高的能量水平，同時固含量的減少也可以降低澆注體系的感度和易損性。因此，研究并開發一種新型含能粘合劑體系及其制備方法非常必要。

發明內容

為解決現有技術中惰性粘合劑降低配方能量水平的問題，本發明提供了一種含能粘合劑及制備方法。本發明的含能粘合劑熱穩定性好，玻璃化轉變溫度低，并且制備方法簡單、安全、有效，適用于高固含量澆注體系。

本發明的目的之一是提供一種澆注體系用含能粘合劑。含能是指粘合劑本身帶有一定的能量基團，如疊氮基團，硝基，硝酸酯基等。

包括固化后的以下組分：

所述端羥基含能預聚物為聚疊氮縮水甘油醚（GAP），3,3'-雙疊氮甲基環氧丁烷-3-疊氮甲基-3'-甲基環氧丁烷無規共聚物（BAMO-AMMO），3,3'-雙疊氮甲基環氧丁烷-四氫呋喃共聚物（BAMO-THF），聚縮水甘油醚硝酸酯（PGLYN）中一種；

所述含能增塑劑為雙2,2-二硝基丙醇縮乙醛（BDNPA），雙2,2-二硝基丙醇縮甲醛（BDNPF），雙疊氮乙二醇二乙酸酯（EGBAA），硝氧乙基硝胺（NENA）中的一種；

所述交聯劑為丙三醇，季戊四醇（PER），三羥甲基乙烷（TME）或三羥甲基丙烷（TMP）；

所述鍵合劑為三乙醇胺（TEA），三(2-甲基氮丙啶基)氧化膦（MAPO），2,4,6-三[1-(2-乙基氮丙啶基)]三嗪（HX-874）或四乙撐五胺（TEPA）；

所述固化劑為甲苯二異氰酸酯（TDI），異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）或4,4□-二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）；

所述固化催化劑為二月桂酸二丁基錫（T-12）、三苯基鉍（TPB）、三對乙氧基苯基鉍（TEPB）中的一種或其組合；

所述抗老化劑為2,6-二叔丁基對甲酚（防老劑264），β(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八醇酯（抗氧劑1076），4,4'-二叔辛基二苯胺（DOD），1,6-六次甲基雙(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯（EBP）中的一種。

本發明制備的含能粘合劑是采用三官能度或多官能度的端羥基含能預聚物與固化劑二異氰酸酯反應，形成交聯網絡結構，反應路線如圖1所示；或采用兩官能度的端羥基含能預聚物加入三官能度交聯劑后與固化劑二異氰酸酯反應，生成具有交聯點的澆注型粘合劑體系，反應路線如圖2所示。

本發明的目的之二是提供一種澆注體系用含能粘合劑的制備方法。

包括：

所述組分按所述用量進行固化反應后制得所述含能粘合劑。

本發明的制備方法可采用現有技術中通常的固化方法，本發明中可優選：

所述組分按所述用量攪拌混合均勻后，澆入模具中真空脫泡10～60分鐘，并于室溫下進行固化反應5～7天。

具體可采用以下步驟：

在燒杯中按所述用量加端羥基含能預聚物、含能增塑劑、交聯劑、鍵合劑和抗老化劑，充分攪拌10～40分鐘后，加入所述用量的固化劑和固化催化劑，繼續攪拌10～40分鐘，澆入模具中真空脫泡10～60分鐘，并于室溫下進行固化反應5～7天。

本發明制備的含能粘合劑熱穩定性好、玻璃化轉變溫度低、固化工藝簡單、力學性能優異、適用期在2小時以上，可作為高固含量澆注體系用粘合劑。適用期為在發生固化反應之前的時間，在這段時間內進行混合，脫泡，若適用期較短，則還沒有完成上述過程已經發生固化反應，使氣泡等留在樣品中，對產品性質存在不利影響。

附圖說明

圖1為三官能度端羥基含能預聚物在與異氰酸酯反應后生成的交聯網絡結構反應路線示意圖

圖2為兩官能度端羥基含能預聚物和三官能度交聯劑在與異氰酸酯反應后形成的交聯網絡反應路線示意圖

具體實施方式