[發(fā)明專利]聚己二酸2-甲基-2-硝基丙二醇酯及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910766528.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN110483752B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳斌;汪營(yíng)磊;丁峰;劉亞靜;高福磊;劉衛(wèi)孝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安近代化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08G63/685
• 分類號(hào): C08G63/685;C07C201/12;C07C205/40;C06B23/00
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 徐茂梁

本發(fā)明公開一種發(fā)射藥用含能鈍感劑聚己二酸2?甲基?2?硝基丙二醇酯及其制備方法和用途，聚己二酸2?甲基?2?硝基丙二醇酯結(jié)構(gòu)式如下所示：其中2≤n≤20，且n為整數(shù)。其制備方法以己二酸和2?甲基?2?硝基丙二醇為原料，包括如下步驟，將己二酸和2?甲基?2?硝基丙二醇加入到甲苯中，再加入催化劑，升溫至甲苯回流，進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，降溫至30℃以下，用水洗滌反應(yīng)液，減壓蒸去甲苯，得到聚己二酸2?甲基?2?硝基丙二醇酯。本發(fā)明合成的聚己二酸2?甲基?2?硝基丙二醇酯在發(fā)射藥中作為鈍感劑應(yīng)用，其抗遷移性能較好，爆熱和彈丸初速比惰性鈍感劑高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)射藥用含能鈍感劑聚己二酸2-甲基-2-硝基丙二醇酯及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

鈍感劑是發(fā)射藥用重要功能組分，其作用是滲入發(fā)射藥表層形成一定薄層緩燃物質(zhì)，以降低燃燒初期的氣體生成速率，當(dāng)緩燃層逐漸燒去時(shí)，氣體生成速率逐漸增大，形成漸增性燃燒。

目前常用的鈍感劑為樟腦、二硝基甲苯(DNT)、甲基中定劑(C2)、乙基中定劑(C1)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二苯酯(DPP)等小分子化合物，其分子量較小，具有很強(qiáng)的擴(kuò)散能力和遷移性，火藥在長(zhǎng)貯過(guò)程中性能會(huì)發(fā)生明顯變化，顯著降低了彈藥的彈道性能，縮短了彈藥使用的壽命。為了解決發(fā)射藥中鈍感劑遷移性大的問題，研究者漸漸把目光轉(zhuǎn)移到了具有抗遷移性能的大分子聚合物鈍感劑上。國(guó)家發(fā)明專利ZL 201310562304.2《一種單基藥用鈍感劑及其制備方法》中公開了一種聚酯鈍感劑，其分子量大，蒸汽壓低，揮發(fā)性較小、擴(kuò)散很慢，在長(zhǎng)貯條件下具有較好的抗遷移性，可以保證發(fā)射藥的正常使用壽命。但該聚酯鈍感劑為惰性物質(zhì)，存在能量水平低、彈藥的內(nèi)彈道性能損失等不足，影響發(fā)射藥性能提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有惰性聚酯鈍感劑能量水平低的缺點(diǎn)，提供一種能量較高、抗遷移性較好的大分子鈍感劑及其制備方法。

本發(fā)明的思路是依據(jù)具有側(cè)鏈結(jié)構(gòu)的聚酯類化合物抗遷移性好特點(diǎn)，利用含能化合物作為聚合單體，將含能基團(tuán)引入大分子鈍感劑的側(cè)鏈中替代原有的惰性基團(tuán)，解決惰性聚酯鈍感劑能量水平低的問題，其用于發(fā)射藥中不僅具有較好的抗遷移效果，還可起到提高爆熱和彈丸初速的作用。

本發(fā)明的聚己二酸2-甲基-2-硝基丙二醇酯，分子結(jié)構(gòu)式如下所示：

其中2≤n≤20，且n為整數(shù)。

本發(fā)明的聚己二酸2-甲基-2-硝基丙二醇酯的制備方法，包括如下步驟：

將己二酸和2-甲基-2-硝基丙二醇加入到甲苯中，再加入催化劑，升溫至甲苯回流，進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，降溫至30℃以下，用水洗滌反應(yīng)液，減壓蒸去甲苯，得到聚己二酸2-甲基-2-硝基丙二醇酯；其中，己二酸和2-甲基-2硝基丙二醇的摩爾比為1:0.8～1.25，反應(yīng)溫度為108～112℃，反應(yīng)時(shí)間為4～12h；所述催化劑為對(duì)甲基苯磺酸或硫酸。

本發(fā)明優(yōu)選的聚己二酸和2-甲基-2-硝基丙二醇的制備方法，將摩爾比1:1.1的己二酸和2-甲基-2-硝基丙二醇加入到甲苯中，再加入對(duì)甲基苯磺酸，升溫至甲苯回流，進(jìn)行酯化縮合反應(yīng)，反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)束后，降溫至30℃以下，用水洗滌反應(yīng)液，減壓蒸去甲苯，得到聚己二酸2-甲基-2-硝基丙二醇酯。

本發(fā)明有益效果：