3.1.1 交联固化反应基本要求

3.1.1 交联固化反应基本要求

BAMO-r-THF共聚醚用作复合固体推进剂黏合剂时,除包含增塑剂外,还有固化剂、扩链剂、交联剂及固化促进剂等组分。为使BAMO-r-THF共聚醚黏合剂将复合固体推进剂各种填料组分均匀牢固地黏结在一起,形成三维交联网络,BAMO-r-THF共聚醚黏合剂的交联固化反应总体应满足以下要求:

(1)BAMO-r-THF共聚醚中各官能团反应活性要尽可能相近,使其与固化剂反应趋于完善,生成网络的缺陷尽可能少。例如,BAMO-r-THF共聚醚中的端羟基与异氰酸酯进行交联反应时,主要是羟基结构中带负电荷的氧原子攻击异氰酸酯(—NCO)基团上带正电核碳原子的加成反应。异氰酸酯基团所连母体结构不同,其反应活性也不同;母体若是供电子基团,则异氰酸酯中碳原子的电负性增加,与羟基反应活性降低。母体若是拉电子基团,则提高其与羟基的反应活性。若羟基与供电子基团相连时,则有利于提高其与异氰酸酯的反应活性;一般来说,不考虑空间位阻情况下,氨基与异氰酸酯反应的活性大于羟基基团。

(2)BAMO-r-THF共聚醚黏合剂与固化剂官能团有定量反应关系,可根据固化反应化学式计量关系,控制反应程度,预估、控制副反应。

(3)为使BAMO-r-THF共聚醚推进剂药浆能充分混合、脱气和浇铸,BAMO-r-THF共聚醚固化交联反应速度应有充分调节余地,有数小时的适用期。

(4)异氰酸酯为固化剂交联BAMO-r-THF共聚醚时,主要副反应是水分干扰,水与异氰酸酯反应释放出CO2气体,严重时可导致基体内部形成大量气孔。因此,需严格控制BAMO-r-THF共聚醚中水分含量。

(5)BAMO-r-THF共聚醚交联固化反应时,放热量不应过大,以减少对固化基体的热胀影响。

通常,若使固体含量为88%的固体推进剂获得50%的伸长率,黏合剂基体应具有400%~500%的伸长率。