[发明专利]一种具备优良低温适应性的叠氮推进剂及其制备方法

说明书

一种具备优良低温适应性的叠氮聚醚推进剂，包含下列组份(质量百分比)：固化催化剂：0.01％～0.03％；粘合剂：6.0％～12.0％；增塑剂：12.0％～18.0％；交联剂0.1～2.0％；氧化剂：45.0％～60.0％；固化剂：0.5％～1.0％；燃料：16.0％～20.0％，还可以包括0.0～1.0％的扩链剂。本发明的固化催化剂为三乙氧基苯基铋；粘合剂选自3,3‑二叠氮甲基氧丁烷与四氢呋喃共聚醚、叠氮缩水甘油醚中的一种。本发明具有所制备的叠氮聚醚推进剂可室温固化、玻璃化温度低、同时具有较高的低温力学强度和优良的低温伸长率，良好的低温适应性、实测比冲高。

技术领域：

本发明属于推进剂技术领域，尤其涉及一种具有低温适应性的叠氮推进剂。

背景技术

随着现代战争环境的演变，飞机、防空导弹及空空导弹使用区域的扩大，迫切要求战术导弹发动机可以适应极端低温的使用环境，具备良好的低温适应性。随着战术战略导弹的迅猛发展，对于导弹推进剂在极端低温条件下适应性的要求越来越高，迫切需要制备一种在极端低温条件下具有良好的适应性的推进剂配方。

叠氮聚醚粘合剂本身含有较多的叠氮基侧链，其玻璃化温度较高，叠氮聚醚推进剂的玻璃化温度更高，叠氮聚醚粘合剂母体的玻璃化温度在-45℃左右，叠氮聚醚推进剂的玻璃化温度在-35℃左右，低温适应性极差。在-60℃时，叠氮聚醚推进剂已经玻璃化，本体脆化，低温适应性极差，不利于叠氮聚醚推进剂应用于高性能战略、战术导弹。

发明内容

因此，本发明的目的是：提供一种室温固化制备，具备较低玻璃化温度与良好的低温适应性的高能叠氮聚醚固体推进剂。

本发明所要解决的技术问题是：1)叠氮聚醚推进剂玻璃化温度偏高、低温伸长率偏低、低温拉伸强度抗拉强度偏低、能量偏低；2)推进剂可以在室温条件下固化，降低推进剂制备过程中所使用的外在能量，提升混合过程的本质安全性，提供可以适应极端低温条件的高能叠氮聚醚推进剂，叠氮聚醚推进剂可在室温30℃左右固化；3)推进剂玻璃化温度小于-60℃，在-60℃时拉伸强度σ_m≧4.00MPa，最大伸长率ε_m≧90.0％，实测能量比冲大于253.0s。

本发明采用的技术思路是：通过选择合适的叠氮类粘合剂、含能增塑剂，调节交联剂、扩链剂及固化剂的种类与含量，同时调节固体填料组分的含量与配比，形成一个叠氮聚醚推进剂配方。

本发明的技术方案为：一种具备优良低温适应性的叠氮推进剂，包含按质量百分比计的下列组份：

固化催化剂：0.01～0.03％；

粘合剂：6.0％～12.0％；

增塑剂：12.0％～18.0％；

交联剂：0.1～2.0％；

键合剂：0.1～0.5％；

氧化剂：45.0％～60.0％；

固化剂：0.5％～1.0％；

燃料：16.0％～20.0％。

进一步的，上述固化催化剂为三乙氧基苯基铋(TEPB)。

进一步的，上述粘合剂选自3,3-二叠氮甲基氧丁烷(BAMO)与四氢呋喃(THF)共聚醚(PBT)或叠氮缩水甘油醚(GAP)。

进一步的，上述增塑剂为N-丁基硝基乙基硝铵(BuNENA)。

进一步的，上述交联剂选自N,N,N′,N′-四羟乙基乙二胺(TEDA)、三乙醇胺(TEA)、三羟甲基丙烷(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)中的一种。