[发明专利]一种端羟基聚合物的增塑方法

说明书

本发明公开了一种端羟基聚合物的增塑方法，是将A16作为增塑剂对HTPB进行增塑处理。具体的增塑处理过程如下：步骤一、称取一定质量比的HTPB和A16；步骤二、混合搅拌处理：将步骤一中的HTPB和A16混合并快速搅拌，搅拌速率：50～1000r/min，搅拌时间：1～3000s；步骤三、将搅拌后的混合液体抽真空去除气泡，真空度为‑0.90～‑1.00KPa，真空处理时间：1～2000s。本发明提供的处理方法中涉及的含能增塑剂既能与端羟基聚合物很好地相容，又能提高浇注PBX炸药的能量输出水平。经过增塑后的粘结体系黏度大大降低，且力学性能优于常用惰性增塑剂增塑的粘结体系。

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种端羟基聚合物的增塑方法。

背景技术

现代武器的迅速发展和应用，尤其是高新技术武器日益强调高效毁伤，对炸药的能量和性能等提出了越来越高的要求，即较高的能量和优良的力学性能。浇注-固化型聚合物粘结炸药(浇注PBX)是以高能炸药为主体、由粘结剂和增塑剂为主要载体的混合炸药。液相载体的性质既对PBX炸药的各种性能(能量性能、力学性能、燃烧性能等)有重要的影响，又决定了PBX的成型工艺。目前使用最为成熟的粘结剂是端羟基聚丁二烯(HTPB)，其增塑剂为癸二酸二异丁酯(DOS)，该粘结体系具有优异的安定性和工艺性能，但大量使用会降低炸药的能量输出。在保证HTPB成熟工艺性能的前提下，为进一步提高浇注PBX的能量，开发与HTPB相容的含能增塑剂成为主要的途径之一。

增塑剂可以改善浇注PBX的加工性、柔韧性和低温力学性，在浇注PBX、推进剂和发射药配方中占有较大比例。与传统的惰性增塑剂相比，含能增塑剂的密度较大，燃烧时能够释放大量的热量和生成低分子量的气体，因而可以提高炸药的能量水平。但是，目前常用的含能增塑剂在感度、相容性及迁移性等方面的缺点越来越突出，且极性较强，与HTPB相容性差，不能起到很好的增塑作用。

新型含能增塑剂(2,2-二硝基丙基)-2-己基硅酸酯(A16)是硝基类含能增塑剂的一种，分子结构中既有链节较长的烷基以提供良好的分子柔顺性和低的玻璃化转变温度，又有硝基赋予其适当的含能特性。A16分子极性低，与HTPB相容性好。本发明采用A16作为HTPB的含能增塑剂，一方面可利用A16的低极性与HTPB相容性良好，取得良好的增塑效果；另一方面A16分子中的含能基团又可改善浇注PBX炸药的的氧平衡，提高炸药的能量输出。

发明内容

本发明解决了惰性增塑剂带来浇注PBX的能量损失，且常用含能粘结剂与HTPB相容性不好而造成增塑效果不佳的问题，提供了一种既能取得良好增塑效果，又能减少能量损失的HTPB增塑方法。增塑后的粘结体系感度较低，力学性能优于常用惰性粘结剂。

本发明采用的技术方案如下：

一种端羟基聚合物的增塑方法，是将A16作为增塑剂对HTPB进行增塑处理。

更进一步的方案是：

具体的增塑处理过程如下：

步骤一、称取一定质量比的HTPB和A16；

步骤二、混合搅拌处理：将步骤一中的HTPB和A16混合并快速搅拌，搅拌速率：50～1000r/min，搅拌时间：1～3000s；

步骤三、将搅拌后的混合液体抽真空去除气泡，真空度为-0.90～-1.00KPa，真空处理时间：1～2000s。

更进一步的方案是：

所述的HTPB相对分子量为1000～10000。

更进一步的方案是：

所述的A16为(2,2-二硝基丙基)-2-己基硅酸酯，分子式为C₁₈H₃₆N₂O₆Si。