[发明专利]含二茂铁甲基-1,2,3-三氮唑基团的脂肪醚类燃速催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含二茂铁甲基‑1,2,3‑三氮唑基团的脂肪醚类燃速催化剂及其制备方法，该燃速催化剂的结构式为式中R₁～R₄各自独立代表‑H、‑OR、‑CH₂OR，且至少有一个‑OR或‑CH₂OR，R₅～R₇各自独立代表‑R或‑CH₂CH₂OR，且至少有一个‑CH₂CH₂OR，R代表二茂铁甲基‑1,2,3‑三氮唑基甲基基团。本发明燃速催化剂引入的氧原子使得分子中易于形成氢键，因此这些化合物在自然条件下不易迁移不易挥发，热稳定性好，富氮基团具有较高的生成热和燃烧热，用于固体推进剂中提高了能量水平，并且对主组分高氯酸铵及黑索金具有较好的燃烧催化作用。

技术领域

本发明属于固体推进剂技术领域，具体涉及一类含二茂铁甲基-1,2,3-三氮唑基团的脂肪醚类燃速催化剂，以及该燃速催化剂的制备方法。

背景技术

固体推进剂(固体火药)作为一种复合型的以推进为目的的含能材料逐渐发展起来，它主要为火箭、炮弹、枪炮、导弹提供驱动力，在导弹和航空航天工业发展中起着十分重要的作用，它的性能好坏对武器导弹的作战能力起到了决定性作用，在国防科技事业中占据了重要的位置。为了保证固体火箭发动机弹道性能和发动机工作稳定，大部分战略和战术希望固体推进剂的燃速压力指数较低。而燃速催化剂就能够起到降低推进剂压力指数的作用，它是通过物理或化学作用来调节推进剂燃速的一种添加剂，通过改变燃烧波的结构，从而提高或降低推进剂的燃速，大大减弱了压力指数对燃速的影响，通常加入量为质量分数1％～5％之间。作为固体推进剂配方中一种不可或缺的成分，燃速催化剂的研究是固体推进剂研究的一项重要内容，近几十年来，在国内外已经得到了较大的发展。

二茂铁及其衍生物以其良好的可燃性、分散性、均匀性、相容性等优点而受到广泛关注，如正丁基二茂铁、叔丁基二茂铁和卡托辛是目前已经商品化并广泛运用于复合推进剂中作为燃速催化剂。但是目前应用的二茂铁类燃速催化剂存在易迁移、易挥发等问题，严重影响了我国各类导弹推进剂装药的贮存寿命、使用可靠性及环境适应性，也无形中大幅度增大了国防基础储备的经费支出。所以科研工作者做了大量的研究工作试图研制出力学性能更好、工艺性能更简单和燃烧性能更高的二茂铁类燃速催化剂，为改进二茂铁及其衍生物存在的问题。