1.3.1 叠氮均聚醚
广泛研究的叠氮均聚醚黏合剂主要包括：聚叠氮缩水甘油醚（Glycidyl azide polymer，GAP）、聚3,3-双（叠氮甲基）氧杂丁环（PBAMO）、聚3-甲基-3-叠氮甲基氧杂丁环（PAMMO）、聚3-叠氮甲基-3-硝基甲基氧杂丁环（PAMNMO）等。
1.GAP
GAP分子结构式如图1-4所示。GAP预聚物室温下为可流动的黏稠液体，主链为聚醚结构，侧链上含有叠氮甲基，玻璃化转变温度较低，密度高。GAP具有高的生成热，与硝酸酯增塑剂相容性好，感度较低，不含卤素，制成的推进剂特征信号低，制备所用原材料常见，价格便宜[13-16]。不足之处是：
（1）GAP侧链叠氮基团的存在使得主链段柔顺性变差，主链段承载原子数少，力学性能不佳。
（2）高相对分子质量的GAP制备困难。
（3）直接制备得到的GAP端羟基结构为仲羟基，反应活性低，交联网络存在缺陷。
部分GAP聚醚性能如表1-6所示。
图1-4 GAP分子结构式
表1-6 部分GAP聚合物物化性能[17,18]
续表
2.PAMMO
由3-甲基-3-叠氮甲基氧丁环（AMMO）单体聚合生成的聚 3-甲基-3-叠氮甲基氧丁环（PAMMO）室温下为无定形黏稠液体，分子结构式如图 1-5所示。分子量为2 800～6 700 g·mol-1的PAMMO测得其玻璃化转变温度在-51.5～-45.5 ℃范围[19,20]。PAMMO撞击感度较低，机械性能、热稳定性和低温力学性能优于GAP。PAMMO与硝酸酯增塑剂的混溶能力较好，适合作低易损性、低特征信号推进剂的含能黏合剂。PAMMO是制备含能热塑性弹性体较为理想的软链段成分。不足之处是PAMMO聚合物中叠氮基含量少，能量低。PAMMO黏合剂部分物性见表1-7。
图1-5 PAMMO分子结构式
表1-7 PAMMO均聚物性质[21]
3.PBAMO
图1-6 PBAMO分子结构式
3,3-二叠氮甲基氧丁环（BAMO）分子结构对称，常温下呈淡黄色的液体。由BAMO单体聚合生成的均聚物PBAMO黏合剂室温下为结晶的固体，熔点为76～80 ℃，其无定形态对应的玻璃化转变温度为-28 ℃，分子结构式如图1-6所示[22,23]。PBAMO晶体结构属三斜晶系，P1空间群，晶胞中只包含一条PBAMO分子链，晶胞参数a = 9.70 Å（1 Å = 10-10 m）；b = 5.53 Å，c = 7.78 Å，α = 96.96°，β = 93.13°，γ = 92.41°，晶胞密度为1.352 g·cm-3，分子链呈现如图1-7所示的-GG-GG-构象[24]。
图1-7 PBAMO结晶分子链构象（附彩插）
（蓝色—氮原子；红色—氧原子；白色—氢原子；灰色—碳原子）
PBAMO聚合物结构中叠氮含量较高，绝热燃烧火焰温度高，典型理化性质见表1-8。PBAMO不足之处如下：
（1）侧链引入了体积较大且极性较强的叠氮甲基，导致主链承载原子数减少，叠氮甲基的存在削弱了主链的自由旋转，柔顺性变差，力学性能较差。
（2）由于单体分子结构对称，均聚物室温下为固体，作为固体复合推进剂用黏合剂使用时受到限制。
表1-8 PBAMO均聚物性质[25]
4.PAMNMO
PBAMO虽然能量高，因其单体结构对称，室温下为半结晶态的高分子聚合物。用硝酸酯基取代PBAMO中的一个叠氮基生成3-叠氮甲基-3-硝氧甲基氧杂环丁烷（AMNMO），打破聚合物主链结构的规整性，增加柔韧性，可使得聚 3-叠氮甲基-3-硝氧甲基氧杂环丁烷（PAMNMO）在常温下为液体，可改善推进剂制备工艺。PAMNMO结构中含有硝酸酯基基团，与硝酸酯增塑剂有良好的物理混溶性。PAMNMO分子结构式如图1-8所示。
PAMNMO由于同时带有硝酸酯基、叠氮基两种含能基团，PAMNMO的热分解焓（1 976 J·g-1）高于PAMMO（459 J·g-1）和PBAMO（914 J·g-1），PAMNMO是一种能量更高的黏合剂。不足之处，是PAMNMO均聚物具有较高的摩擦感度和撞击感度。PAMNMO性能见表1-9。
图1-8 PAMNMO分子结构式
表1-9 PAMNMO性能[26-28]
