[发明专利]改善TMXDI-HTPB推进剂工艺性能的方法及产品

摘要

一种改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法及产品，为在该体系中加入工艺助剂ZnAR，该助剂占丁羟推进剂的质量百分比含量为0.01%~0.2%。同时提高药浆的混合温度，提前固化剂的加入时间。本发明可以在不增加总混合时间的情况下显著改善以TMXDI为固化剂的推进剂的工艺性能，提高生产效率，且推进剂具有较好的力学性能，可以满足实际应用的需要，为以低毒固化剂TMXDI替代有毒的固化剂TDI或IPDI奠定基础。

主权项

1.一种改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法，其特征在于：

(1)加入HTPB、键合剂、防老剂、燃速催化剂、固化催化剂、金属燃料、增塑剂、工艺助剂ZnAR，混合；

(2)混合温度为55℃～65℃；

(3)加入氧化剂；加氧化剂后混合8～25分钟，然后加入固化剂TMXDI，之后推进剂药浆继续混合50分钟～100分钟。

2.根据权利要求1所述的改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法，其特征在于：所述工艺助剂ZnAR的结构为：

式中R为C_1‑18的直链或支链烷基。

3.根据权利要求1或2所述的改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法，其特征在于：所述工艺助剂ZnAR的加入量为0.01％～0.2％。

4.根据权利要求1所述的改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法，其特征在于：所述的混合温度为60℃～63℃。

5.根据权利要求1所述的改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法，其特征在于：加入氧化剂后混合时间为8分钟～12分钟。

6.根据权利要求1所述的改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法，其特征在于：加入固化剂TMXDI后混合时间为50分钟～70分钟。

7.一种用权利要求1所述改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法所制备的产品，其特征在于包含如下质量百分比含量的组份：

粘合剂：HTPB(端羟基聚丁二烯)5.0％～18.0％；

键合剂：0.01％～0.30％；

燃速催化剂：0～6.0％；

防老剂：0.01％～0.50％；

固化催化剂：0.01％～0.3％；

金属燃料：3％～20％；

增塑剂：1.0％～5.0％；

氧化剂：60％～85％；

固化剂：TMXDI 0.1％～2.0％；

工艺助剂：ZnAR 0.01％～0.2％。

8.根据权利要求7所述改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法所制备的产品，其特征在于上述组分的配比为：

HTPB：7.0％～12％；

键合剂：0.05％～0.20％；

燃速催化剂：0～4％；

防老剂：0.06％～0.30％；

固化催化剂：0.01％～0.1％；

金属燃料：5.0％～18.5％；

增塑剂：2.0％～4.0％；

氧化剂：60％～75％；

固化剂：TMXDI 0.3％～1.0％；

工艺助剂：ZnAR 0.01％～0.1％。

9.根据权利要求7所述的改善TMXDI‑HTPB推进剂工艺性能的方法所制备的产品，其特征在于：

所述键合剂为MAPO(三[1‑(2‑甲基)氮丙啶基]膦化氧)、HX‑752(间苯二甲酰丙撑亚胺)、乙撑亚胺类衍生物、丙撑亚胺类衍生物、BIDE(丁基二乙醇胺)、TEA(三乙醇胺)、四羟乙基乙二胺、TETAN(三乙撑四胺)中的一种或几种；

所述防老剂为防老剂H(N,N’‑二苯基对苯二胺)、防老剂A(N‑苯基‑1‑萘胺)、Hs(硫代双‑(3,5‑二特丁基‑4‑羟基苄基))、A₀‑2246(2,2’‑亚甲基‑双‑(4‑甲基‑6特丁基苯酚))中的一种或几种；

所述燃速催化剂为CuO、CuS、Cr₂O₃、CuCr₂O₄、PbCrO₄、Fe₂O₃、T27(辛基二茂铁)、丁基二茂铁、GFP(2,2‑(双乙基二茂铁基)丙烷)中的一种或几种；

所述的固化催化剂包括三苯基铋(TPB)、氯化三苯基锡、二月桂酸二丁锡(T12)、三(乙氧基苯基)铋及其衍生物、乙酰丙酮铁中的一种或几种组合；

所述金属燃料为Al粉、Mg粉的一种或组合；

所述增塑剂为DOS(癸二酸二异辛酯)、DOA(己二酸二辛酯)、DOP(邻苯二甲酸二辛酯)中的一种或几种；

所述氧化剂为高氯酸胺，高氯酸胺的粒度规格包括Ⅰ类d_4.3＝335±10μm、Ⅱ类d_4.3＝245±10μm、Ⅲ类d_4.3＝135±10μm、Ⅳ类d_4.3≤20μm；所述高氯酸胺的粒度配比为Ⅰ类：Ⅱ类：Ⅲ类：Ⅳ类质量比为0～50％：0～30％：5％～50％：4％～40％；

所述固化剂TMXDI是指四甲基间二亚甲基二异氰酸酯。