[发明专利]固体推进剂用含能热塑性弹性体

说明书

本发明公开了一种含能热塑性弹性体，其结构式如下所示：其中：x₁+y₁+z₁＝24～30，为整数；x₂+y₂+z₂＝12～18，为整数；m＝30～36，为整数。本发明主要用于固体推进剂、发射药、压装PBX炸药。

技术领域

本发明涉及一种固体推进剂用含能热塑性弹性体(ETPE)，尤其是涉及四氢呋喃(THF)改性叠氮缩水甘油醚(GAP)与聚3，3-双叠氮甲基氧杂环丁烷(PBAMO)为基的星型含能热塑性弹性体。

背景技术

军用粘合剂大致可以分为四代：一代为以硝化棉(NC)为代表的热塑性粘合剂；二代为以端羟基聚丁二烯(HTPB)为代表的惰性热固性粘合剂；三代为以叠氮缩水甘油醚(GAP)为代表的含能热固性粘合剂；粘合剂的第四个里程碑则是以PBAMO/GAP基ETPE为代表的含能热塑性弹性体。

ETPE取代制式粘合剂NC、HTPB后，可以柔性敏捷制造高能、低敏感的枪炮发射药、固体推进剂和PBX炸药，可使高能、不敏感性、环境相容性三者实现和谐统一，因此可以说ETPE是未来固体推进剂的首选粘合剂。

ETPE可分为线型ETPE(LETPE)和星型ETPE(SETPE)。与组分相同、分子量相似的LETPE相比，SETPE具有许多独特的优点，如较低的熔融指数和熔体粘度，加工性能和力学性能均较好，能允许添加更多的固体填料等优点。由此可见SETPE在先进含能材料的研制上极具应用潜力。

《PBAMO/TGAP基A_nB星型ETPE的合成与性能研究》，《含能材料》2013.21(5)，p691～692公开了一种以单官能度PBAMO(UPBAMO)为硬段，三官能度聚叠氮缩水甘油醚(TGAP)为软段，2，4-甲苯二异氰酸酯(2，4-TDI)为偶联剂，通过官能团预聚体偶联法合成PBAMO/TGAP基A_nB星型ETPE(SETPE)的方法及其基本性能。

但是PBAMO/TGAP基星型ETPE存在着玻璃化温度过高，刚性有余，弹性不足等问题，难以在固体推进剂中获得应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的不足，提供一种具有较低的玻璃化温度和较好弹性的固体推进剂用含能热塑性弹性体。

本发明的构思是：PBAMO/TGAP基星型ETPE(SETPE)玻璃化温度过高，弹性不足是由于其合成所用软段TGAP玻璃化温度较高(-47.9℃)，分子量又较小(仅为2000～3000)，导致整个弹性体中硬段含量过高，致使弹性体玻璃化温度过高，刚性有余，弹性不足。本发明在软段TGAP中引入柔顺性极佳的THF链段(玻璃化温度为-75℃)合成出分子量高达4000～6000的四氢呋喃改性叠氮缩水甘油醚(GAP-THF)软段(APP，玻璃化温度为-65℃)，APP再与单官能度PBAMO(UPBAMO)经偶联制备出四氢呋喃改性SETPE(TSETPE)，通过降低SETPE的玻璃化温度和硬段含量，从而达到改善弹性体弹性的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的固体推进剂用含能热塑性弹性体(TSETPE)，其结构式如下所示：

其中：

x₁+y₁+z₁＝24～30，为整数；x₂+y₂+z₂＝12～18，为整数；m＝30～36，为整数。

本发明的固体推进剂用含能热塑性弹性体TSETPE合成路线如下：

其中：