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高性能固体推进剂是战略、战术导弹武器的动力源。随着能量和燃速的提高,推进剂的危险等级或感度也迅速增高,表现在近年来国内外生产和使用过程中已发生的多起重大爆炸事故。由于推进剂和炸药易受外来刺激而频繁发生事故,军队战斗力受到很大威胁,因此,国内外军方迫切要求发展高能钝感推进剂。新世纪为满足现代战争对武器系统提出的高能量密度、低敏感性和低特征信号等要求,研制新型含能钝感粘合剂,如四唑类聚合物,以适应武器装备对钝感高能固体推进剂的迫切需要。
本课题的主要内容是合成一种新型含能四唑类聚合物作为固体推进剂的钝感粘合剂,该化合物应具有分子量大、热稳定性好和Tg较低等优点。首先,丁二烯与丙烯腈在过氧化氢的引发下进行自由基共聚合,得到含端羟基的丁二烯-丙烯腈共聚物(HTBN),而后,对端羟基丁二烯-丙烯腈共聚物上的腈基进行四唑环化反应得到四唑类聚合物。课题采用正交法设计了合成方案,在研究中分别考察了温度、物料比例和反应时间等因素对产物收率、分子量、氮元素含量的影响,探索出了较佳的反应条件。
应用红外光谱仪和核磁共振仪、GPC等对产物结构进行了表征,应用热分析法测定了产物的热稳定性和玻璃化转变温度。