[發(fā)明專利]一種具備優(yōu)良低溫適應(yīng)性的疊氮推進(jìn)劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611191266.4
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106631644B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周水平;干效東;徐星星;龐愛民;唐根;吳芳;宋會彬;李洪旭;徐海元;王艷萍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所
• 主分類號: C06B33/12
• 分類號: C06B33/12;C06B21/00;C06D5/06
• 代理公司: 北京天盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 韓金明;趙桂芳

一種具備優(yōu)良低溫適應(yīng)性的疊氮聚醚推進(jìn)劑，包含下列組份(質(zhì)量百分比)：固化催化劑：0.01％～0.03％；粘合劑：6.0％～12.0％；增塑劑：12.0％～18.0％；交聯(lián)劑0.1～2.0％；氧化劑：45.0％～60.0％；固化劑：0.5％～1.0％；燃料：16.0％～20.0％，還可以包括0.0～1.0％的擴(kuò)鏈劑。本發(fā)明的固化催化劑為三乙氧基苯基鉍；粘合劑選自3,3?二疊氮甲基氧丁烷與四氫呋喃共聚醚、疊氮縮水甘油醚中的一種。本發(fā)明具有所制備的疊氮聚醚推進(jìn)劑可室溫固化、玻璃化溫度低、同時具有較高的低溫力學(xué)強(qiáng)度和優(yōu)良的低溫伸長率，良好的低溫適應(yīng)性、實(shí)測比沖高。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于推進(jìn)劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有低溫適應(yīng)性的疊氮推進(jìn)劑。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭環(huán)境的演變，飛機(jī)、防空導(dǎo)彈及空空導(dǎo)彈使用區(qū)域的擴(kuò)大，迫切要求戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈發(fā)動機(jī)可以適應(yīng)極端低溫的使用環(huán)境，具備良好的低溫適應(yīng)性。隨著戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)略導(dǎo)彈的迅猛發(fā)展，對于導(dǎo)彈推進(jìn)劑在極端低溫條件下適應(yīng)性的要求越來越高，迫切需要制備一種在極端低溫條件下具有良好的適應(yīng)性的推進(jìn)劑配方。

疊氮聚醚粘合劑本身含有較多的疊氮基側(cè)鏈，其玻璃化溫度較高，疊氮聚醚推進(jìn)劑的玻璃化溫度更高，疊氮聚醚粘合劑母體的玻璃化溫度在-45℃左右，疊氮聚醚推進(jìn)劑的玻璃化溫度在-35℃左右，低溫適應(yīng)性極差。在-60℃時，疊氮聚醚推進(jìn)劑已經(jīng)玻璃化，本體脆化，低溫適應(yīng)性極差，不利于疊氮聚醚推進(jìn)劑應(yīng)用于高性能戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是：提供一種室溫固化制備，具備較低玻璃化溫度與良好的低溫適應(yīng)性的高能疊氮聚醚固體推進(jìn)劑。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：1)疊氮聚醚推進(jìn)劑玻璃化溫度偏高、低溫伸長率偏低、低溫拉伸強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度偏低、能量偏低；2)推進(jìn)劑可以在室溫條件下固化，降低推進(jìn)劑制備過程中所使用的外在能量，提升混合過程的本質(zhì)安全性，提供可以適應(yīng)極端低溫條件的高能疊氮聚醚推進(jìn)劑，疊氮聚醚推進(jìn)劑可在室溫30℃左右固化；3)推進(jìn)劑玻璃化溫度小于-60℃，在-60℃時拉伸強(qiáng)度σ_m≧4.00MPa，最大伸長率ε_m≧90.0％，實(shí)測能量比沖大于253.0s。

本發(fā)明采用的技術(shù)思路是：通過選擇合適的疊氮類粘合劑、含能增塑劑，調(diào)節(jié)交聯(lián)劑、擴(kuò)鏈劑及固化劑的種類與含量，同時調(diào)節(jié)固體填料組分的含量與配比，形成一個疊氮聚醚推進(jìn)劑配方。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種具備優(yōu)良低溫適應(yīng)性的疊氮推進(jìn)劑，包含按質(zhì)量百分比計的下列組份：

固化催化劑：0.01～0.03％；

粘合劑：6.0％～12.0％；

增塑劑：12.0％～18.0％；

交聯(lián)劑：0.1～2.0％；

鍵合劑：0.1～0.5％；

氧化劑：45.0％～60.0％；

固化劑：0.5％～1.0％；

燃料：16.0％～20.0％。

進(jìn)一步的，上述固化催化劑為三乙氧基苯基鉍(TEPB)。

進(jìn)一步的，上述粘合劑選自3,3-二疊氮甲基氧丁烷(BAMO)與四氫呋喃(THF)共聚醚(PBT)或疊氮縮水甘油醚(GAP)。

進(jìn)一步的，上述增塑劑為N-丁基硝基乙基硝銨(BuNENA)。

進(jìn)一步的，上述交聯(lián)劑選自N,N,N′,N′-四羥乙基乙二胺(TEDA)、三乙醇胺(TEA)、三羥甲基丙烷(TMP)、季戊四醇(PTT)、PBT三元醇(T-PBT)、PBT多元醇(D-PBT)、GAP三元醇(T-PBT)、GAP多元醇(D-GAP)中的一種。