[发明专利]聚五氟丙基缩水甘油醚及其用途和制备方法

说明书

本发明公开了下式所示的聚五氟丙基缩水甘油醚及其制备方法。以五氟丙氧基环氧丙烷为原料，用醇作为引发剂，三氟化硼乙醚作为催化剂，将五氟丙氧基环氧丙烷聚合，生成聚五氟丙基缩水甘油醚。该聚合物作为一种含能聚合物在炸药、推进剂及火工品等含能材料领域获得应用。式中：n为4‑30。

技术领域

本发明属于有机化学领域，涉及含氟聚合物的制备技术，具体涉及聚五氟丙基缩水甘油醚及其制备方法，制备的含能聚合物可用于炸药、推进剂及火工品等领域。

背景技术

含能粘结剂作为含能材料的重要组成部分，为含能材料提供了基本的骨架，使其拥有一定的形状，能承受一定的应力，在固体推进剂和炸药中有着广泛的运用。近年来，聚叠氮缩水甘油醚和聚硝酸酯缩水甘油醚受到了科研工作者的广泛关注，基于这两种聚合物的粘结剂的合成工艺和力学性能都有着长足的发展。但是，前者因为其力学性能和粘结性能较差，而后者的感度又太低，它们的应用前景受到了很大的限制。目前应用最为广泛的还是端羟基聚丁二烯，它的力学性能和与含能材料的相容性能都较为优异，缺点是能量较低。于是有人研究出了含氟粘结剂，最早研究的含氟粘结剂是二氟氨类聚合物，它拥有密度高、能量大等优点，但是因为它易爆炸、毒性高等缺点限制了它的应用和发展。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术不足，提供一种新型的粘结剂及其制备方法。其技术方案是：

聚五氟丙基缩水甘油醚，其结构如下式：

式中：n为4-30。

所述五氟丙基缩水甘油醚的用途，作为含能聚合物用于炸药、推进剂及火工品。

所述聚五氟丙基缩水甘油醚的制备方法，以五氟丙氧基环氧丙烷为原料，用醇作为引发剂，三氟化硼乙醚作为催化剂，将五氟丙氧基环氧丙烷聚合，生成聚五氟丙基缩水甘油醚。该方法的具体步骤是，将醇和三氟化硼乙醚溶于二氯甲烷中，室温下搅拌均匀，然后降温至 0℃，在保护气体气氛中，缓慢滴加单体五氟丙氧基环氧丙烷，任其充分反应后，用蒸馏水洗后减压蒸馏除去溶剂，得到粘稠液体即为聚五氟丙基缩水甘油醚。

所述用作引发剂的醇，为乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、季戊四醇之一。

所述保护气体是氮气或氩气。

所述聚合物五氟丙基缩水甘油醚的分子量在1000-5000之间。

本发明的有益效果：

本发明的聚五氟丙基缩水甘油醚，主链含有大量的碳氧键，柔韧性优于聚丁二烯；在侧链引入含氟基团，一方面提高了炸药的密度和氧平衡，另一方面氟元素能与炸药中的高能金属粉末(如：铝和硼等) 相互作用，进一步提高炸药能量。不仅具有优异的力学性能和良好的稳定性，还可以提高含铝、含硼炸药氧平衡和能量水平。与二氟氨类聚合物相比，以其良好的稳定性，使用更为安全。本发明产品制备方式简单方便，分离提纯容易，产率高，适合工业化生产。

附图说明

图1是聚五氟丙烷缩水甘油醚的理化性质图，其中：

A是核磁共振氢谱图

B是核磁共振碳谱图。

具体实施方式

下面给出实施例拟对发明作进一步说明，但不能理解为是对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据上述本发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍应属于本发明的保护范围。

实施例1：