本發(fā)明涉及一種熱塑性碳?xì)渫七M(jìn)劑組合物,具體涉及一種用于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱塑性碳?xì)渫七M(jìn)劑組合物,屬于碳?xì)渫七M(jìn)劑領(lǐng)域。
背景技術(shù):
熱塑性聚合物彈性體(TPE)是指同時(shí)具有熱塑性和高彈性性質(zhì)的一類特殊類型的高分子材料,一般是由具有不同聚集狀態(tài)或結(jié)晶性能的聚合物鏈段組成的嵌段聚合物。玻璃化溫度高或結(jié)晶性高的聚合物鏈段被稱之為硬段,賦予聚合物熱塑性能;玻璃化溫度低或結(jié)晶性低的聚合物鏈段被稱之為軟段,賦予聚合物高彈性能。當(dāng)聚合物溫度高于其熔融溫度時(shí),聚合物軟化熔融為粘流態(tài);當(dāng)聚合物溫度低于其熔融溫度時(shí),聚合物中的硬段形成微相分離的玻璃態(tài)或結(jié)晶態(tài)物理微疇,起到了物理交聯(lián)的作用,并賦予聚合物熱可逆性。與傳統(tǒng)的固體推進(jìn)劑化學(xué)交聯(lián)彈性體粘合劑比較,熱塑性聚合物彈性體粘合劑由于取消了推進(jìn)劑制造過(guò)程中的固化交聯(lián)反應(yīng),改變了傳統(tǒng)化學(xué)交聯(lián)推進(jìn)劑的混合、澆注、固化的加工工藝,避免了傳統(tǒng)推進(jìn)劑制造中因固化交聯(lián)反應(yīng)帶來(lái)的一系列問(wèn)題,特別是重要組分的化學(xué)相容性及藥漿適用期問(wèn)題。熱塑性彈性體粘合劑擁有可逆的固化體系,根據(jù)熱塑性聚合物彈性體粘合劑的特性確定的推進(jìn)劑研制模式和生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)推進(jìn)劑存在本質(zhì)區(qū)別,工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)周期短,易于實(shí)現(xiàn)推進(jìn)劑的大批量連續(xù)化生產(chǎn)。熱塑性推進(jìn)劑由于具備常規(guī)推進(jìn)劑所不具備的諸多優(yōu)點(diǎn),在未來(lái)的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)以及燃?xì)獍l(fā)生器中具有極其廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱塑性碳?xì)渫七M(jìn)劑組合物,該推進(jìn)劑組合物配方合理,生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需固化交聯(lián)反應(yīng),不需要長(zhǎng)時(shí)間保溫固化過(guò)程,生產(chǎn)能耗低,生產(chǎn)周期短、制備成本低,并且推進(jìn)劑具有低易損特性和3R特性,具有廣闊的應(yīng)用前景。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:采用熱塑性粘合劑,以熱熔融的方式混合推進(jìn)劑組分并采用自然冷卻成型方式制備推進(jìn)劑,可連續(xù)生產(chǎn),不需要長(zhǎng)時(shí)間保溫固化過(guò)程,能耗低,生產(chǎn)周期短、成本低。一種適用于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱塑性碳?xì)渫七M(jìn)劑組合物,其包含下列組分和質(zhì)量百分比含量:氧化劑:25~40%;金屬燃料:2~15%;碳?xì)淙剂希?0~35%;粘合劑:15~25%;工藝助劑:2~7%。所采用的氧化劑為高氯酸銨(AP)、高氯酸鉀(KP)、硝酸銨(AN)、硝酸鉀(KN)、二硝酰氨銨(ADN)、三氨基胍硝酸鹽(TAGN)中的一種或組合;所采用的氧化劑的類型為Ⅰ類(280~360μm)、Ⅱ類(180~280μm)、Ⅲ類(90~140μm)、Ⅳ類(5~15μm)、Ⅴ類(0.5~2μm)中的一種或組合;所述金屬燃料為鋁粉(Al)、鎂粉(Mg)、硼粉(B)、鈦粉(Ti)、鋯粉(Zr)中的一種或組合;所述的金屬粉為球形,種類為FLQT1(29±3μm)、FLQT2(24±3μm)、FLQT3(13±3μm)、FLQT4(6±1.5μm)、FLQT5(2±1μm)中的一種或其組合;所述碳?xì)淙剂狭讲淮笥?00μm,包括五環(huán)[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷(PCU)、甲基五環(huán)[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷(MPCU)、雙五環(huán)[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷(PCUD)、雙甲基五環(huán)[5.4.0.02,6.03,10.05,9]十一烷(MPCUD)、蒽、菲、萘、聚乙烯、聚丙烯、SBS、SIS、ABS、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、金剛烷、金剛烷二聚體、蒽醌、菲醌、萘醌、腈基蒽、腈基菲、腈基萘、石墨中的一種或其組合;所述粘合劑為自行合成的熱塑性粘合劑,其硬段單體為含苯聚酯與3,3-雙疊氮甲基氧雜環(huán)丁烷(BAMO)的組合,軟段單體為分子量為800~4000的PEG,鏈接劑為六甲撐二異氰酸酯(HDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、4,4’-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(HMDI);所述工藝助劑為硝酸酯乙基硝胺(NENA)、檸檬酸酯、甘油三碳酸酯、癸二酸二異辛酯、三[1-(2-甲基)氮丙啶基]氧化膦、三氟化硼三乙醇胺、氧化鐵、辛基二茂鐵、3-氨基1,2,4-三唑絡(luò)高氯酸銅、N,N-二苯基對(duì)苯二胺、N-苯基-2-萘胺、N-苯基-N-環(huán)己烷基對(duì)苯二胺、氟硼酸銨、氟化鋰中的一種或其組合。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于:1)解決了易吸濕組分在推進(jìn)劑組合物中應(yīng)用的問(wèn)題,不存在適用期問(wèn)題,可以連續(xù)生產(chǎn),在生產(chǎn)過(guò)程中容易控制誤差,生產(chǎn)過(guò)程中廢料少,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。2)推進(jìn)劑符合3R標(biāo)準(zhǔn),具備常規(guī)推進(jìn)劑所不具備的諸多優(yōu)點(diǎn),在未來(lái)的戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)以及燃?xì)獍l(fā)生器中具有極其廣闊的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面再結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1粘合劑硬段:聚間苯二甲酸1,4-丁二醇酯、BAMO,軟段:PEG2000、鏈接劑:HMDI⑴推進(jìn)劑組合物組成⑵推進(jìn)劑性能實(shí)施例2粘合劑硬段:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、BAMO,軟段:PEG1000、鏈接劑:MDI⑴推進(jìn)劑組合物組成⑵推進(jìn)劑性能實(shí)施例3粘合劑硬段:聚對(duì)苯二甲酸1,4-丁二醇酯、BAMO,軟段:PEG3000、鏈接劑:HDI⑴推進(jìn)劑組合物組成⑵推進(jìn)劑性能實(shí)施例4粘合劑硬段:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、BAMO,軟段:PEG1000、鏈接劑:MDI⑴推進(jìn)劑組合物組成⑵推進(jìn)劑性能實(shí)施例5粘合劑硬段:聚鄰苯二甲酸乙二醇酯、BAMO,軟段:PEG4000、鏈接劑:HMDI⑴推進(jìn)劑組合物組成⑵推進(jìn)劑性能