[发明专利]一种固体火箭发动机用推进剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种固体火箭发动机用推进剂及其制备方法，该推进剂包含如下质量百分比含量的组分：粘合剂8～10％、固化剂2～4％、增塑剂11～15％、氧化剂50～60％、燃料15～18％、键合剂0.1～0.8％、固化催化剂0.08～0.12％，其中粘合剂为端炔基聚酯，具体为邻苯二甲酸已二酸与乙二醇的共聚物，邻苯二甲酸已二酸与四氢呋喃的共聚物，或邻苯二甲酸已二酸与已二醇的共聚物中的任意一种或组合，本发明推进剂固化后具有较好的常温力学性能，20℃最大抗拉强度0.4～1.3MPa，最大伸长率20～75％，可在常温下固化，用于固体火箭发动机装药生产。

技术领域

本发明涉及一种固体火箭发动机用推进剂及其制备方法，属于固体推进剂技术领域。

背景技术

随着高新技术在现代化战争中的大量应用，固体推进剂的研制进入了一个新的阶段。为实现“有效威慑、可靠打击”的目标，新一代战术导弹要求高效能、高突防、高机动能力。对于战术导弹用固体推进剂，能量提高的同时，还必须具有良好的安全性能以及环境适应性。同时，随着制造技术的提高，对战术导弹性能稳定性也提出更高的要求，要求大批量生产可保证产品质量稳定。

目前，复合固体推进剂大多采用异氰酸酯交联端羟基预聚物的聚氨酯粘合剂体系。该体系对水分含量要求较高，环境湿度较大时，制备的推进剂性能会受到影响，产品的质量稳定性会有所波动。同时，异氰酸酯固化的聚氨酯固体推进剂，固化条件为50～60℃，固化成型后的推进剂在固化降温和室温贮存时存在较大的热应力，易产生裂纹和脱粘。这些阻碍了发动机大尺寸、高装填以及发动机复杂药型的设计。

采用点击化学“Click”反应中的1,3-偶极环加成反应固化的推进剂，由于固化反应不受环境温湿度影响，水分不参与反应，无小分子副产物生成，十分适合作为固体推进剂的固化反应。

目前，基于1,3-偶极环加成反应制备的聚三唑交联弹性体的固化反应，其制备的固体推进剂，由于对水分不敏感，具有令人满意的适用期和固化条件，与ADN和硝仿肼相容性好，在高能低特征信号固体推进剂、高燃速推进剂、燃气发生剂等领域均有较好的应用前景。但公开的报道中，采用点击化学“Click”反应作为固化反应，推进剂的力学性能相对较差，尚无法满足一般发动机对推进剂力学性能的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种固体火箭发动机用推进剂，该推进剂为点击化学固化的推进剂，用于固体火箭发动机装药，具有较好的常温力学性能，可以实现常温固化，可用于固体火箭发动机装药生产。

本发明的另外一个目的在于提供一种固体火箭发动机用推进剂的制备方法。

本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：

一种固体火箭发动机用推进剂，包含如下质量百分比含量的组分：

粘合剂：8～10％；

固化剂：1～3％；

增塑剂：11～15％；

氧化剂：50～60％；

燃料：15～18％；

键合剂：0.1～0.8％；

固化催化剂：0.08～0.12％；

所述粘合剂为端炔基聚酯，具体为邻苯二甲酸已二酸与乙二醇的共聚物、邻苯二甲酸已二酸与四氢呋喃的共聚物、或邻苯二甲酸已二酸与已二醇的共聚物中的任意一种或组合。

在上述固体火箭发动机用推进剂中，所述粘合剂端炔基聚酯的分子量为2000～6000g/mol。

在上述固体火箭发动机用推进剂中，所述固化剂为聚叠氮缩水甘油醚中的一种或组合，具体结构式如下：