1.2.4 叠氮聚醚黏合剂的优势

1.2.4 叠氮聚醚黏合剂的优势

将叠氮基团引入聚合物或有机化合物中作为含能黏合剂和含能增塑剂是固体推进剂技术发展的重要方向之一[12]。其主要原因是叠氮基团的引入赋予这些化合物许多新的特点,从而给固体推进剂性能带来很多变化,主要体现在以下几个方面。

(1)显著提高推进剂能量水平。每摩尔叠氮基团具有355 kJ·mol-1正标准生成热,叠氮黏合剂在无氧条件下即可释放出大量的热值。同时,叠氮基团引入,黏合剂密度也较其他惰性黏合剂显著提高。图1-3为含叠氮基黏合剂制成推进剂能量水平与端羟基聚丁二烯推进剂的比较。可以看出,引入—N3基的叠氮聚醚黏合剂,包括 GAP、BAMO、AMMO及BAMO/THF、BAMO/AMMO,能量水平均高于传统HTPB推进剂。

(2)有利于降低推进剂燃气特征信号。叠氮聚醚黏合剂与NG、DEGDN、TEGDN、BTTN硝酸酯,以及2,2-二硝基丙醇缩乙醛/2,2-二硝基丙醇缩甲醛(BDNPA/F,代号A3)等大多数含能增塑剂相容,使用这些含能增塑剂可减少推进剂配方中氧化剂高氯酸铵含量,推进剂燃气产物中HCl的特征信号强度明显下降。

(3)较低的撞击和摩擦感度。叠氮聚醚黏合剂的撞击感度和摩擦感度都较低,可提高推进剂制造、使用过程的安全程度。以叠氮聚醚黏合剂制备推进剂是研发高能、钝感、低特征信号推进剂的一个重要方向。

(4)叠氮聚醚黏合剂热安定性好,制造工艺简单,原料来源广泛,价格便宜。

图1-3 HMX和AN为氧化剂时叠氮聚醚推进剂与HTPB推进剂理论比冲

上述原因,促使叠氮聚醚推进剂近年来在固体推进剂技术发展中取得显著进展。