[发明专利]氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法

说明书

本发明提供了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶，结构如下：其中，x＝1～100；y＝1～100；Rf为XC_nF_mH_aO_b，n＝1～20，m＝1～40，a＝0～40，b＝0～4，X为S‑、CH₃CH₂‑CH₂‑、CH₃‑CH₂‑或者I‑中的一种。本发明提供的氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法，能够解决端羟基聚丁二烯自身的惰性和非极性，以及对高能组分能量释放稀释的问题，具有制备工艺简单，氟含量高的优点，极大程度上拓宽了其应用范围，特别是在固体火箭推进剂胶黏剂方面。

技术领域

本发明涉及液体橡胶技术领域，尤其涉及氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶及其制备方法。

背景技术

自20世纪60年代以来，端羟基聚丁二烯作为一种新型远端螺旋液体聚合物出现以来，已在航空航天、生物、制药和农业等诸多领域显示出广泛的应用。端羟基聚丁二烯是一种以聚丁二烯为主链，分子链两端带羟基的液体聚合物，数均分子质量在1 000～6 000。由于端羟基聚丁二烯大分子链中有大量的不饱和双键，因而具有良好的低温柔性(玻璃化转变温度小于-75℃)。端羟基聚丁二烯最重要的应用之一是用作推进剂和炸药的聚合物粘合剂，例如，端羟基聚丁二烯作为基体粘结在一起的有机氧化剂，金属燃料、催化剂和固体推进剂中其他的添加剂。在许多聚合物结合炸药中，它在结合炸药粉末方面具有类似的作用。此外，它还具有良好的流动特性、较低的玻璃化转变温度，高固体载荷，良好的低温性能和弹道性能。

通过合理选择聚合方法，仔细调整反应条件，可以控制链的微观结构，从而获得性能更好的端羟基聚丁二烯粘结剂预聚体。然而，由于端羟基聚丁二烯的惰性和非极性特性，端羟基聚丁二烯存在能量低、与高能量组分相容性差以及对整体能量释放有一定稀释等缺点，限制了其在推进剂或炸药中的进一步应用。对于新型武器系统，普通的方法，如更换交叉连接剂、扩链剂和固化剂、控制分子量或调整固化参数，都不能满足复合固体推进剂和高分子粘结炸药性能提高的需要。

发明内容

本发明的目的一在于公开氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶，能够解决端羟基聚丁二烯自身的惰性和非极性，以及对高能组分能量释放稀释的问题，具有制备工艺简单，氟含量高的优点，极大程度上拓宽了其应用范围，特别是在固体火箭推进剂胶黏剂方面。

为实现上述目的，本发明提供了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶，结构如下：

其中，x＝1～100；y＝1～100；Rf为XC_nF_mH_aO_b，n＝1～20，m＝1～40，a＝0～40，b＝0～4，X为S-、CH₃CH₂-CH₂-、CH₃-CH₂-或者I-中的一种或多种。

本发明的目的二在于公开氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶的制备方法，能够解决端羟基聚丁二烯自身的惰性和非极性，以及对高能组分能量释放稀释的问题，具有制备工艺简单，氟含量高的优点，极大程度上拓宽了其应用范围，特别是在固体火箭推进剂胶黏剂方面。

为实现上述目的，本发明提供了氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：在反应釜中加入有机溶剂，升高温度至60-100℃；

步骤二：在1-10小时内将端羟基聚丁二烯、含氟单体、聚合引发剂的混合物滴加到有机溶剂中，反应1-10小时，再加入阻聚剂；

步骤三：分离溶剂后得到粗品，加入环己烷萃取，过滤，抽出低沸物，得到氟基端羟基聚丁二烯液体橡胶。