多官能团聚叠氮缩水甘油醚基浇注聚合物粘结炸药的固化反应动力学和固化工艺参数

陈春燕， 王晓峰， 南海

(西安近代化学研究所， 陕西 西安 710065)

0 引言

浇注聚合物粘结炸药(PBX)因其液体组分多，在不改变传统制备工艺的前提下，采用含能粘结剂代替原有非含能粘结剂，是实现PBX高爆轰能量的有效手段。二官能团聚叠氮缩水甘油醚(GAP)是一种侧链含有叠氮基团、主链为聚醚结构的含能预聚物。N3能量高，每摩尔N3分子能提供341～398 kJ的正生成热，因此该预聚体能量水平高，具有密度大、含氮量高、机械感度低、热稳定性好等优点[1-4]。

针对GAP的研究报道较多[5-6]。但因GAP需要加入多官能团氰酸酯类固化剂才能实现固化，多官能团氰酸酯固化剂(N100)黏度大、贮存寿命短、固化物力学性能差，且固化体系复杂[7-11](含有交联剂、扩链剂等组分)，因此目前还没有GAP应用于浇注PBX中的报道。

西安近代化学研究所成功合成了多官能团聚叠氮缩水甘油醚(ATP)，其力学性能优良，固化剂选择范围广(N100，2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)，以及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等)。热固型PBX的固化反应动力学和固化工艺是生产制备的关键技术，针对GAP的固化反应国内外已有报道，王鑫等[12]研究获得了多炔基化合物与GAP的固化反应动力学方程。张在娟等[13]采用变温红外光谱法研究了GAP与3种异氰酸酯的反应动力学。侯果文等[14]采用红外法研究了三炔基化合物与GAP的交联反应动力学。刘晶如等[15]研究证实铝粉影响端羟基聚丁二烯(HTPB)固化反应动力学方程的反应级数，从侧面说明PBX中的固体组分对固化反应具有一定影响，不能采用粘结剂的固化反应动力学方程代替PBX的固化反应动力学方程。……