[发明专利]一种非异氰酸酯固化体系推进剂及其制备方法在审
| 申请号： | 202010305941.1 | 申请日： | 2020-04-17 |
| 公开（公告）号： | CN111410594A | 公开（公告）日： | 2020-07-14 |
| 发明（设计）人： | 李伟;杨品高;王艳萍;唐泉;王小英;刘雄;尹欣梅;汪越 | 申请（专利权）人： | 湖北航天化学技术研究所 |
| 主分类号： | C06B45/10 | 分类号： | C06B45/10;C06B33/14;C06B33/12;C06B33/08;C06B33/06;C06B33/04;C08F8/00;C08F220/44;C08F220/14;C08F220/20 |
| 代理公司： | 中国航天科技专利中心 11009 | 代理人： | 张丽娜 |
| 地址： | 441003*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 氰酸 固化 体系 推进 及其 制备 方法 | ||
【权利要求书】：
1.一种非异氰酸酯固化体系推进剂，其特征在于：该推进剂的原料组份包括叠氮聚醚粘合剂、非异氰酸酯固化剂、固化催化剂、增塑剂、氧化剂、金属燃料、炸药、安定剂和组合键合剂；
所述的组合键合剂包括炔基氨基类键合剂和炔基中性聚合物键合剂；
炔基氨基类键合剂为三炔丙基胺、3-氨基-3甲基-1-丁炔、3-氨基-1-丁炔中的至少一种；
所述的炔基中性聚合物键合剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将端羟基中性聚合物键合剂NBPA溶于有机溶剂中，然后在惰性气体保护下加入碱金属氢化物，发生反应，其中，端羟基中性聚合物键合剂NBPA与碱金属氢化物的摩尔为1:3-5，反应温度为20-40℃，反应时间为3-5h，反应结束后将温至0-10℃，然后加入溴丙炔，溴丙炔与碱金属氢化物的摩尔比为1:1-2；有机溶剂为四氢呋喃、丙酮或DMF；碱金属氢化物为氢化钠或氢化钾；
(2)将步骤(1)得到的体系，在惰性气体保护下密封，并在20-25℃下，继续反应48-72h；
(3)将步骤(2)得到的体系过滤，去除有机溶剂后得到端炔基中性聚合物键合剂粗产物；
(4)将步骤(3)得到的粗产物溶解于去离子水中，萃取、干燥、沉淀，得到炔基中性聚合物键合剂；
以该推进剂的总质量为100％计算，炔基氨基类键合剂的质量百分含量为0.02％-0.3％，炔基中性聚合物键合剂的质量百分含量为0.05％-0.5％；
以该推进剂的原料组份总质量为100％计算，各组份的质量百分含量为：
叠氮聚醚粘合剂 6％-15％
非异氰酸酯固化剂 0.5％-4.5％
固化催化剂 0.03％-0.1％
增塑剂 6％-20％
氧化剂 15％-35％
金属燃料 15％-20％
炸药 25％-45％
安定剂 0.2％-0.6％
组合键合剂 0.07％-0.8％
所述的叠氮聚醚粘合剂为聚叠氮缩水甘油醚GAP；
所述的非异氰酸酯固化剂为端炔基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚QJPET、端炔基聚四氢呋喃QJTHF、端炔基聚乙二醇QJPEG中的至少一种；
所述的固化催化剂为碘化亚铜、醋酸亚铜、六氟乙酰丙酮-环辛二烯铜、氯化亚铜中的至少一种；
所述的增塑剂为硝化甘油NG、1,2,4-丁三醇三硝酸酯BTTN、二缩三乙二醇二硝酸酯TEGDN、三羟甲基丙烷三硝酸酯TMETN中的至少一种；
所述的氧化剂为高氯酸铵AP、硝酸铵AN、二硝酰胺铵ADN中的至少一种；
所述的燃料为铝粉Al；
所述的炸药为奥克托金HMX、黑索金RDX中的至少一种；
所述的安定剂为N-甲基-对硝基苯胺MNA。
2.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯固化体系推进剂，其特征在于：聚叠氮缩水甘油醚GAP的数均分子量为3000-11000。
3.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯固化体系推进剂，其特征在于：端炔基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚数均分子量为600-8000，端炔基聚四氢呋喃数均分子量为600-2000。
4.根据权利要求1所述的一种非异氰酸酯固化体系推进剂，其特征在于：端炔基聚乙二醇数均分子量为600-10000。
5.一种权利要求1所述的非异氰酸酯固化体系推进剂的制备方法，其特征在于步骤包括：
(1)将粘合剂与增塑剂进行混合形成均匀液体，混合温度为40℃～50℃，混合20min～50min；
(2)向粘合剂与增塑剂的混合物中加入固化催化剂、安定剂、氧化剂、炸药和金属燃料进行混合，混合温度为40℃～60℃，混合50min～100min；
(3)向步骤(2)得到的混合物中加入非异氰酸酯固化剂和组合键合剂进行混合，混合温度为40℃～50℃，混合20min～40min；
(4)将步骤(3)得到的推进剂浆料灌入模具中，在20-50℃下固化3-7天，得到推进剂药柱。
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- 李爽;侯斌;贾方娜;毛羽;高扬;程迪 - 湖北航天化学技术研究所
- 2018-12-26 - 2020-10-30 - C06B45/10
- 提供了一种以聚醚‑丁羟嵌段聚合物为粘合剂的固体推进剂配方，明确了聚醚‑丁羟嵌段聚合物的结构，通过以聚醚‑丁羟嵌段聚合物取代丁羟推进剂中的丁羟胶作为粘合剂，同时对推进剂中各组份及含量进行优化设计，可使推进剂在保持丁羟推进剂良好工艺性能和一定力学性能的情况下，与含能增塑剂保持较好的相容性，从而提高推进剂的理论比冲。另外，使用聚醚‑丁羟嵌段聚合物为粘合剂，粘合剂熔融液的流动性将显著增加，可以减少推进剂中的空穴和裂纹，有助于推进剂通过慢速烤燃试验，以满足推进剂低易损性能的要求。
- 一种常温固化粘合剂及其制备方法和应用-202010643937.6
- 林宏;暴利军;吴勇;郝平;刘善友;于凤林;姚强 - 内蒙合成化工研究所
- 2020-07-07 - 2020-09-29 - C06B45/10
- 本发明涉及一种常温固化粘合剂及其制备方法和应用，其制备方法包括：1）含不饱和双键的高分子原料溶解于CH
- 一种非异氰酸酯固化体系推进剂及其制备方法-202010305941.1
- 李伟;杨品高;王艳萍;唐泉;王小英;刘雄;尹欣梅;汪越 - 湖北航天化学技术研究所
- 2020-04-17 - 2020-07-14 - C06B45/10
- 本发明涉及一种非异氰酸酯固化体系推进剂及其制备方法，属于固体推进剂技术领域。本发明提出的非异氰酸酯固化体系推进剂不但力学性能好，而且具有较高的能量性能，与美国战略导弹在用的NEPE高能固体推进剂的能量水平相当，理论标准比冲大于270s。本发明解决了非异氰酸酯固化体系推进剂力学性能差的问题，可提高推进剂的常温抗拉强度、高温和低温最大伸长率，同时对推进剂的工艺、安全以及能量性能没有影响。
- 一种低燃速高能高力学性能复合固体推进剂-201710504848.1
- 吴芳;庞爱民;徐海元;李洪旭;周水平;唐根;徐星星;宋会彬;王艳萍 - 湖北航天化学技术研究所
- 2017-06-28 - 2019-08-23 - C06B45/10
- 本发明涉及一种低燃速高能高力学性能复合固体推进剂，包含以下重量份的组分：粘合剂：6~7；增塑剂：17~19；氧化剂：10~15；含能炸药：42~47；金属燃料：15~18；固化剂：0.15~0.25；固化催化剂：0.05；安定剂：0.3；键合剂：0.2。本发明6.86MPa下最低燃速可达到7mm/s，实测标准比冲稳定大于255s，解决高能推进剂燃速进一步降低、推进剂能量大幅降低的技术难题，实现目前武器型号用推进剂高能量、更低燃速和高力学性能的技术要求。
- 一种热固性复合固体推进剂及其制备方法-201811478882.7
- 王伟;李伟;付晓梦;王芳;苏冬;赵晓丽;庞爱民 - 湖北航天化学技术研究所
- 2018-12-05 - 2019-03-08 - C06B45/10
- 本发明涉及一种热固性复合固体推进剂及其制备方法，属于复合固体推进剂制备技术领域。通过立式混合机混合方式或双螺杆连续混合方式制成不含固化剂的固体推进剂均一浆料，再将浆料采用螺杆式喂料器输送到螺杆式挤出成型装置，并经喷头挤出；通过控制喷头处温度和喷头出口环境温度实现固化反应速率调控，实现逐层粘接成型；最后将成型的固体推进剂置于油浴烘箱中恒温存储120h～168h，完成后固化。该方法可实现热固性复合固体推进剂增材制造，未来可实现复杂药型固体发动机、分层可变推力固体发动机用推进剂药柱制造。
- 一种以二聚脂肪酸二异氰酸酯为固化剂的燃气发生剂-201810693918.7
- 孙晓飞;乔应克;鲁国林;刘轩;王文博 - 湖北航天化学技术研究所
- 2018-06-29 - 2018-11-13 - C06B45/10
- 本发明提供了一种以二聚脂肪酸二异氰酸酯为固化剂的燃气发生剂，包括粘合剂：10％～20％、固化剂：1％～5％、增塑剂：4～10％、氧化剂：30～80％、降温剂：0～50％、燃烧调节剂：0～5％，其中固化剂为二聚脂肪酸二异氰酸酯(DDI)，本发明的燃气发生剂1MPa～25MPa燃速压强指数(n)小于0.15、燃温在1000K～2000K之间可控，是一种DDI固化宽压强范围的平台燃气发生剂，可在较宽压强范围内实现平台效应。
- 具有含高分子量二醇的羟基封端的粘合剂的固体火箭发动机-201680067592.6
- D.多尔;S.K.道利 - 航天喷气发动机洛克达因股份有限公司
- 2016-11-15 - 2018-08-03 - C06B45/10
- 固体火箭推进剂包括羟基封端的聚丁二烯（HTPB）粘合剂体系，其具有多于三十个碳原子（>C30）且少于五十个碳原子（
- 一种高强度球形团聚硼颗粒的制备方法-201010131010.0
- 庞维强;樊学忠;赵凤起;廖林泉;胥会祥;冉秀伦;黄小梧;李勇宏;蔚红建;梁勇 - 西安近代化学研究所
- 2010-03-23 - 2010-08-18 - C06B45/10
- 本发明公开了一种高强度球形团聚硼颗粒的制备方法，包括以下步骤：(1)将8～9重量份聚氨酯预聚物黏合剂溶于15～25倍的乙酸乙酯或乙醇中，与0.5～1.2重量份异氰酸酯类固化剂混合均匀得预混料；(2)将80～95重量份无定形硼粉加至上述预混料中混合；(3)再加入0.02～0.05重量份的固化催化剂；(4)将所得颗粒状物料过60目～140目标准筛，真空干燥。本发明方法制备得到的硼颗粒具有较高的强度，添加到推进剂中不易破碎，得到的团聚硼颗粒粒径可控，且成球率较高。
- 可挤出式产气药-200780039215.2
- 伊万·V·门登豪;罗伯特·D·泰勒 - 奥托里夫ASP股份有限公司
- 2007-08-16 - 2009-09-09 - C06B45/10
- 本发明提供了通过燃烧产生或导致改善的气流的可挤出式产气药和相关的产生用于充气约束系统的膨胀气体的方法。此类可挤出式产气药包括非叠氮有机含氮燃料、至少一种含铜化合物、高氯酸盐添加剂和聚合物粘合材料。至少一种含铜化合物可能选自碱式硝酸铜、氧化铜、硝酸铵的质量分数为约3％至约90％的二氨二硝酸铜和硝酸铵的混合物和/或由5-氨基四唑和碱式硝酸铜反应生成的硝酸铜配合物。当产气药燃烧时，与没有高氯酸盐添加剂的同样的产气药相比，一定量的高氯酸盐添加剂可以有效地导致气流中一氧化碳、氨气、二氧化氮和一氧化氮中至少一种气体的含量降低。聚合物粘合材料可以有效使该产气药变为可挤出式的。
- 专利分类
