[发明专利]一种复合固体推进剂及其制备方法和处理方法

权利要求书

1.一种复合固体推进剂，其特征在于：该复合固体推进剂包括连续相和分散相，复合固体推进剂中的连续相包括端三唑基预聚物粘合剂、固化剂和增塑剂，端三唑基预聚物粘合剂中三唑官能团的摩尔数与固化剂中卤素的摩尔数的比为0.8～1.2:1；

以复合固体推进剂的总质量为100％计，各组分的百分含量为：

端三唑基预聚物粘合剂10％～15％

固化剂0.5％～5％

增塑剂5％～20％

分散相84.5％～60％

分散相包括含能组分和金属粉体；

端三唑基预聚物粘合剂为端三唑基聚丁二烯、端三唑基聚乙二醇、端三唑基聚环氧乙烷四氢呋喃共聚醚、端三唑基聚叠氮缩水甘油醚或端三唑基聚3,3-二叠氮甲基氧丁环四氢呋喃共聚醚；

固化剂为1,2-二溴丙烷、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1.5-二溴戊烷、1,5-二碘丁烷、1,6-二碘代己烷、1,6-二溴代己烷、1,7-二溴代庚烷、1,7-二碘代庚烷、1,8-二碘代辛烷、1,8-二溴代辛烷、1,6-二碘代十二氟己烷、二溴代异丁酸乙二醇酯、1,2,3-三溴丙烷、三溴甲基丙烷、三碘甲基丙烷、三溴新戊醇、4,4’-二碘-1,1’-联苯、1,4-二溴代萘中的一种或两种以上的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种复合固体推进剂，其特征在于：含能组分为氧化剂高氯酸铵AP、环三亚甲基三硝胺RDX、环四次甲基四硝胺HMX、六硝基六氮杂异戊兹烷CL-20中的一种或两种以上的混合物；金属粉体为镁Mg、铝Al、钛Ti、硼粉B、铍粉Be、锆粉Zr中的一种或两种以上的混合物，增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯DEP、2,2-二硝基丙醇缩甲醛和2,2-二硝基丙醇缩乙醛的混合物A3或其混合物。

3.根据权利要求1所述的一种复合固体推进剂，其特征在于，端三唑基预聚物的一个高分子链结构中具有2个或2个以上三唑基基团，预聚物分子量范围3000～10000g/mol。

4.根据权利要求1所述的一种复合固体推进剂，其特征在于，端三唑基聚丁二烯的制备方法为：

(1)将端炔基聚丁二烯溶于正庚烷溶剂中，置于带有机械搅拌和氮气保护的容器中，加入抗坏血酸钠和CuSO₄，搅拌均匀；

(2)将叠氮化物加入到步骤(1)的容器中，得到混合物；叠氮化物为苄基叠氮或2-叠氮基乙酸甲酯；

(3)将步骤(2)的混合物在30～80℃、搅拌条件下反应3～6小时，冷却，去除氮气保护；

(4)将步骤(3)得到的反应混合物用蒸馏水萃取三次，旋蒸、干燥后得到端三唑基聚丁二烯；

所述的步骤(1)中，端炔基聚丁二烯、正庚烷溶剂、抗坏血酸钠、CuSO₄的质量比为100：180-260：1-2：0.4-0.6；

所述的步骤(2)中，叠氮化物的摩尔数与步骤(1)中端炔基聚丁二烯的端炔基基团的摩尔数比为1:1。

5.根据权利要求1所述的一种复合固体推进剂，其特征在于，端三唑基聚乙二醇的制备方法为：

(1)将端叠氮基聚乙二醇溶于四氢呋喃溶剂中，置于带有机械搅拌和氮气保护的容器中，加入抗坏血酸钠和CuSO₄，搅拌均匀；

(2)将丙炔醇加入步骤(1)的容器中；

(3)将步骤(2)混合溶液在30～60℃、搅拌条件下反应3～6小时，冷却，去除氮气保护；

(4)将步骤(3)得到的反应混合物用蒸馏水萃取三次，旋蒸、干燥后得到端三唑基聚乙二醇；

所述的步骤(1)中，端叠氮基聚乙二醇、四氢呋喃、抗坏血酸钠、CuSO₄的质量比为100：180-600：0.5-1.5：0.3-0.5；

所述的步骤(2)中，加入的丙炔醇的摩尔数与步骤(1)中端叠氮基聚乙二醇的端叠氮基团的摩尔数比为1:1。