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随着固体推进体系的更新换代,其性能指标逐步从单一能量指标转向综合性能指标,尤其是力学性能指标。含能增塑剂作为推进剂体系的重要组成部分,不仅可以有效提高推进剂的能量、燃速和射程,还可以改善推进剂的加工性和低温力学性能。所以开发新型的理想含能增塑剂已成为含能材料的研究热点之一。二氟氨基基团作为理想的含能基团之一,其能量高,且F元素具有氧化性,燃烧过程中能够提高体系氧平衡。在此基础上,同时针对目前小分子含能增塑剂普遍存在的易挥发、迁移性大的缺点,本文以DFAMO和BDFAO两种含二氟氨基基团的化合物为单体,设计出80种新型二氟氨基类齐聚物含能增塑剂。利用密度泛函理论(DFT)对所设计目标系列化合物的几何结构、电子结构、生成热、密度、热稳定性和爆轰性能等进行计算研究;应用分子动力学模拟方法对所设计的目标化合物的玻璃化转变温度进行预测;选取综合性能优异的构型进行合成,优化合成路线,并对其进行结构表征。主要内容包括以下三个部分:在B3PW91/6-31G(d,p)基组上,应用DFT方法,计算研究了设计的二氟氨基类齐聚物的生成热、热稳定性和爆轰性能。首先通过设计等键反应,计算了系列化合物的生成热。然后,基于键离解能的计算结果,比较和判定系列化合物的热稳定性。最后,结合生成热和分子体积的计算结果预测了系列化合物的爆速和爆压。分析了单体、聚合度、引发剂和末端基团对理论性能的影响。应用分子动力学理论和Materials Studio(MS)软件,对设计的80种二氟氨基类齐聚物含能增塑剂的玻璃化转变温度(Tg)进行预测。根据自由体积理论,应用Origin软件,作出比容-温度关系曲线。结果表明,聚合度的增大会导致玻璃化转变温度的增加;硝酸酯基的存在,能够使得玻璃化转变温度下降。基于阳离子溶液聚合,以丙三醇为引发剂,三氟化硼乙醚(TFBE)为催化剂,DFAMO为单体,1,2-二氯乙烷为溶剂,合成聚合物PDFAMO,优化其反应条件。通过核磁、红外及元素分析对其进行结构表征,GPC测得其分子量为812,PDI值为1.12。以发烟硝酸/乙酸酐为硝化体系,1,2-二氯乙烷为溶剂,对聚合物PDFAMO进行末端羟基的硝化反应,得到目标产物NPD。应用核磁、红外及元素分析对其进行结构表征,GPC测得其分子量为944,PDI值为1.21。DSC测定NPD的玻璃化转变温度T_g为-39.31℃。