[发明专利]一种巯基功能化氧化石墨烯/BAMO-AMMO-ETPE复合物的制备方法

说明书

本发明公开了一种巯基功能化氧化石墨烯/3，3‑双叠氮甲基氧丁环基和3‑叠氮甲基‑3‑甲基氧丁环基含能热塑性弹性体(BAMO‑AMMO‑ETPE)复合物的制备方法，该方法制备得到的巯基功能化氧化石墨烯/BAMO‑AMMO‑ETPE复合物可以提高原有BAMO‑AMMO‑ETPE的力学性能，应力提高0.91MPa～3.28MPa，应变提高1.23～2.85，促进BAMO‑AMMO‑ETPE分解，BAMO‑AMMO‑ETPE热分解后的残渣量降低了3.19％～13.78％，增强了BAMO‑AMMO‑ETPE的燃烧性能，BAMO‑AMMO‑ETPE的燃烧热提高了100.16J/g～477.27J/g，并且制备方法容易，成本较低。

技术领域

本发明属于含能材料领域，具体涉及一种巯基功能化氧化石墨烯/3，3-双叠氮甲基氧丁环基和3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环基含能热塑性弹性体(BAMO-AMMO-ETPE)复合物的制备方法。

背景技术

含能热塑性弹性体(ETPE)作为固体推进剂粘合剂，可赋予推进剂高能量、钝感、低特征信号和可回收等优点。叠氮类含能热塑性弹性体具有放热量大、分解时不需要耗氧、与硝胺类炸药具有良好的相容性等优点得到了人们广泛关注。聚3,3’-双叠氮甲基环氧丁烷(BAMO)具有很高的能量水平，而3-叠氮甲基-3’-甲基环氧丁烷(AMMO)的机械性能和低温力学性能优异，其共聚物被认为是最具有应用前景的下一代推进剂的首选黏合剂。BAMO-AMMO-ETPE具有较高的玻璃化转变温度与密度，但其力学性能欠佳。

目前改善BAMO-AMMO-ETPE力学性能的方法主要是在其制备中引入不同基团的方法。甘孝贤等在《BAMO/AMMO基ETPE的合成与性能》(火炸药学报，2008，31(2)：81～85)一文用Sanderson的合成方法制备了数均分子量在25000左右的了BAMO-AMMO-ETPE。合成出的共聚物具有可熔可溶的特点，室温抗拉强度和延伸率约为5MPa和400％。Chi Zhang等使用碳纳米管(CNT-OH)代替传统添加剂三羟甲基乙烷(TME)，制备了CNT-OH/BAMO-AMMO-ETPE，其中抗拉强度达到10.4MPa，热分解温度236℃。目前报道的方法均通过反应改变BAMO-AMMO-ETPE的结构，从而改善其性能，并未通过添加物，对结构确定的BAMO-AMMO-ETPE进行性能改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的缺陷和不足，提供一种巯基功能化氧化石墨烯/3，3-双叠氮甲基氧丁环基和3-叠氮甲基-3-甲基氧丁环基含能热塑性弹性体(BAMO-AMMO-ETPE)复合物的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明的整体思路是：通过将巯基功能化氧化石墨烯引入BAMO-AMMO-ETPE中，制备成复合物，在不改变BAMO-AMMO-ETPE合成方法的情况下，通过改变巯基功能化氧化石墨烯的加入量，改善BAMO-AMMO-ETPE力学性能、促进BAMO-AMMO-ETPE分解、提高BAMO-AMMO-ETPE燃烧热。

为了实现上述技术任务，本发明采用如下技术方案予以解决：

本发明与现有技术相比，有益的技术效果如下：

一种巯基功能化氧化石墨烯/BAMO-AMMO-ETPE复合物制备方法，包括如下步骤：

步骤1：对BAMO-AMMO-ETPE进行预处理；

步骤2：将3-巯基丙基三乙氧基硅烷改性氧化石墨烯与丙酮混合，再进行超声分散，得到巯基功能化氧化石墨烯分散液；

步骤3：将预处理后的BAMO-AMMO-ETPE与丙酮进行混合，过滤到其中不溶物，得到BAMO-AMMO-ETPE清夜；