含能黏合剂PAMMO的间接法合成

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,按阳离子开环聚合机理,先合成出3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO),接着在偶极非质子溶剂中对其进行叠氮化,最终合成出含能黏合剂3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PAMMO)。着重研究了BrMMO聚合过程中催化剂用量和反应体系温度对聚合的影响,确定出BrMMO聚合的最佳条件为:n(BF3.OEt2):n(BDO)=0.50:1.00,0℃下加入单体,通过红外光谱确定出叠氮化反应的完成时间。用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对产品进行了表征。     

含能黏合剂PAMMO的问接法合成

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,按阳离子开环聚合机理,先合成出3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO),接着在偶极非质子溶剂中对其进行叠氮化,最终合成出含能黏合剂3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PAMMO).着重研究了BrMMO聚合过程中催化剂用量和反应体系温度对聚合的影响,确定出BrMMO聚合的最佳条件为:n(BF3OEt2):n(BDO)=0.50:1.00.0℃下加入单体,通过红外光谱确定出叠氮化反应的完成时间.用红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对产品进行了表征.     

3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷与四氢呋喃共聚醚的合成与表征

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼·乙醚(BF3·Et2O)为催化剂,使3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷(AMMO)与四氢呋喃进行本体法阳离子开环聚合,得到3-叠氮甲基-3-甲基氧杂环丁烷与四氢呋喃的共聚醚(PAT).通过红外光谱、核磁共振氢谱、碳谱和凝胶渗透色谱对共聚醚进行表征.结果表明,合成的共聚醚中两种不同结构单元的摩尔比与投料比基本吻合,共聚醚的相对分子质量可控、分布较窄.差热扫描量热法测得PAT的玻璃化转变温度为-59.2℃,分解峰温为264.1℃,表明其具有良好的低温性能和热稳定性.     

含能黏合剂PBAMO的间接法合成与表征

以成本较低的BCMO(3,3-双氯甲基氧丁环)为单体、BF3·THF(三氟化硼四氢呋喃络合物)为催化剂和BDO(1,4-丁二醇)为引发剂,合成了PBCMO(聚3,3-双氯甲基氧丁环);以溶度参数与PBCMO相近的DMAC(N,N-二甲基乙酰胺)为溶剂,对PBCMO进行叠氮化反应,采用间接法得到PBAMO(聚3,3-双叠氮甲基氧丁环)。研究结果表明:叠氮化反应的转化率随反应温度升高或时间延长而提高,叠氮取代率在120℃反应60 h后达到99%;产物的Mn(为5 897)与设计值接近;PBAMO的热稳定性较好,其Tg(玻璃化转变温度)为-38.25℃、热分解温度为255.1℃。     

3,3-双(叠氮甲基)氧杂环丁烷/四氢呋喃共聚醚的合成

以季戊四醇为原料经氯化、碱性关环、取代叠氮化合成了３,３－双（叠氮甲基）氧杂环丁烷,采用三氟化硼乙醚在０℃引发３,３－双（叠氮甲基）氧杂环丁烷和四氢呋喃本体聚合,合成了具有能量特征的叠氮共聚醚并用ＩＲ和１ＨＮＭＲ表征了分子结构,运用１３ＣＮＭＲ和ＧＰＣ分析了聚合物的分子量和端基性质。     

3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物的合成及表征

以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,三氟化硼乙醚络合物(BF3·Et2O)为催化剂,3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,CH2Cl2为溶剂,按阳离子开环聚合机理,合成出有机黏合剂3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷均聚物(PBrMMO).研究了低温条件下单体转化率随时间的变化情况,得出BrMMO转化率-时间曲线,考察了催化剂用量和反应体系温度对可控聚合的影响,确定出BrMMO可控聚合的最佳条件:BF3·Et2O与BDO的摩尔比为0.5∶1.0,0℃下加入单体并熟化3d.用IR、1HNMR、DSC及TGA对最终产物的结构与性能进行了表征.     

含能粘合剂合成研究新进展(续一)

<正> (上接第4期)4取代环氧丁烷聚合物合成4.1取代环氧丁烷的可控聚合3,3-双(叠氮甲基)环氧丁烷(BAMO)和3-叠氮甲基-3-甲基环氧丁烷(AMMO)均聚和共聚醚以及与四氢呋喃的共聚醚是目前人们研究最为深入的叠氮甲基取代环氧丁烷聚合物。与取代缩水甘油醚单体比较,尽管环氧丁烷和环氧丙烷母体的环张力大致相同,但在阳离子开环聚合过程中,后者存在严重的链“回咬”副反应,生成环齐聚物,使得最终聚合产物的相对分子质量和官能度难以提高。可利用环氧丁烷     

BAMO/AMMO基ETPE的合成与性能

以3-溴甲基-3-甲基氧杂环丁烷(BrMMO)为单体,聚合形成溴代聚醚.叠氮溴代聚醚为叠氮聚醚PAMMO;以3,3-双叠氮甲基氧杂环丁烷(BAMO)为单体,直接开环聚合形成叠氮聚醚PBAMO.以四氢呋喃为溶剂,PBAMO为硬段预聚物,PAMMO为软段预聚物,甲苯二异氰酸酯(TDI)为二异氰酸酯单体,丁二醇氨酯型齐聚醇为扩链剂,按照一步法溶液聚合工艺,制成了数均分子量在25000左右的含能热塑性弹性体(ETPE).ETPE具有可熔可溶的特点,室温抗拉强度和延伸率约为5MPa和400%.     

窄分子量分布端羟基环氧乙烷-四氢呋喃共聚醚的合成及表征

用三氟化硼乙醚络合物(BF3.OEt2)为催化剂,乙二醇(EG)为起始剂,甲苯作溶剂,通过阳离子开环聚合制备出了窄分子量分布(w/n<1.3)的端羟基环氧乙烷-四氢呋喃(TEO)共聚醚,探讨了聚合温度、时间、反应介质、加料方式、起始剂及单体配比对分子量及其分布的影响,采用凝胶渗透色谱-多角度激光散射联用仪(SEC-MALLS)对其分子量及分布进行准确的测定,并用IR和1HNMR对共聚醚结构进行了表征。研究表明:有EG存在时,采用一次加料的方式,以甲苯为溶剂,温度为0℃,单体配比为11,∶反应时间为5 h的条件下制得的共聚醚具有分子量分布较窄的特点。     

黏合剂固化网络参数对叠氮聚醚推进剂低温性能的影响

系统研究了黏合剂固化网络参数对推进剂低温力学性能的影响。通过调节黏合剂预聚物分子结构,选择合适的固化剂、交联剂、扩链剂、增塑剂等固化网络结构因子,显著改善了PBT(3,3–双(叠氮甲基)氧杂环丁烷与四氢呋喃共聚醚)叠氮聚醚推进剂低温力学性能;–55℃时推进剂最大抗拉强度大于2.00 MPa,最大伸长率大于100.0%,T_g低于–60.00℃。