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第 36 卷第 2 期 精 细 化 工 Vol.36, No.2
201 9 年 2 月 FINE CHEMICALS Feb. 2019

粘合剂
烯基聚醚含能黏合剂的合成与固化

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王晓川，卢先明，舒远杰 ，莫洪昌，徐明辉，刘 宁
（西安近代化学研究所，陕西 西安 710065）

摘要：以三羟甲基丙烷为引发剂、三氟化硼·乙醚络合物为催化剂、3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷（NIMMO）
为单体，制备了三官能度的聚 NIMMO（T-PNIMMO），随后在其端基共聚烯丙基缩水甘油醚（AGE），合成了
烯基聚醚含能黏合剂（AGE-T-PNIMMO）。采用 FTIR 和 NMR 对产物进行了表征，并以四甲基对苯二腈氧化物
（TTNO）为固化剂固化合成的烯基聚醚含能黏合剂制备出弹性体，考察了弹性体的力学和热性能。结果表明：
该黏合剂具有低黏度（20 ℃黏度为 8.93 Pa·s）、较低的玻璃化转变温度（57.4 ℃）及可室温固化的特点；R(固
化剂 TTNO 的腈氧基团与 AGE-T-PNIMMO 双键的物质的量之比，下同)=1.0 时，得到的弹性体拉伸强度最高可
达 0.80 MPa，分解峰峰温为 202 ℃。
关键词：含能黏合剂；腈氧化物；合成；固化；弹性体
中图分类号：TQ433.4 + 2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2019) 02-0348-06

Synthesis and Curing of Alkenyl Polyether Energetic Binder

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WANG Xiao-chuan, LU Xian-ming, SHU Yuan-jie , MO Hong-chang, XU Ming-hui, LIU Ning
（Xi'an Modern Chemistry Research Institute, Xi'an 710065, Shaanxi, China）

Abstract: The tri-functional poly(3-nitratomethyl-3-methyloxetane) (T-PNIMMO) was synthesized using
trimethylolpropane as initiator, boron trifluoride ether complex as catalyst, and 3-nitric ester
methyl-3-methoxycyclobutane (NIMMO) as monomer. Then, the copolymerization of T-PNIMMO and allyl
glycidyl ether (AGE) led to alkenyl polyether energetic binder (AGE-T-PNIMMO). The product was
characterized by FTIR and NMR. Subsequently, the mechanical properties and thermal properties of
elastomer prepared after curing with tetramethyl-terephthalobisnitrile oxide (TTNO) were investigated. The
results show that the energetic binder has low viscosity (20 ℃, 8.93 Pa·s), low glass transition temperature
(T g) (57.4 ℃), and can be cured at room temperature. When R value (molar ratio of nitrile oxygen group of
TTNO to double bond of AGE-T-PNIMMO) was 1.0, the tensile strength and thermal decomposition peak
temperature of the elastomer were 0.80 MPa and 202 ℃.
Key words: energetic binder;nitrile oxide;synthesis;curing;elastome
Foundation item: National Natural Science Foundation of China (51373159)

复合固体推进剂是一类以固体填料（氧化剂、 研究较多的的含能黏合剂有两大类，一种是叠氮类
金属燃料等）为分散相、以高分子黏合剂为连续相 含能黏合剂，另一种是硝酸酯类含能黏合剂 [3-5] 。叠氮
[6]
组成的复合材料，所使用的黏合剂一般是由预聚物 类含能黏合剂常见的有聚叠氮缩水甘油醚（GAP） 、
[7]
与固化剂形成的热固性高分子。含能黏合剂相较于 3-叠氮甲基氧杂丁环均聚物（PAMMO） 和 3，3-二叠
[8]
传统的端羟基聚丁二烯（HTPB）惰性黏合剂，燃烧 氮甲基氧杂丁环均聚物（PBAMO） 等。硝酸酯类
时能够释放出大量的热量，并生成很多低分子量气 含能黏合剂常见的有聚缩水甘油醚硝酸酯（PGN） [9]
[10]
体，从而提高火炸药的燃烧热和做功能力 [1-2] 。目前， 和聚 3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂丁环（PNIMMO） 。

收稿日期：2018-06-12; 定用日期：2018-11-08; DOI: 10.13550/j.jxhg.20180433
基金项目：国家自然科学基金（51373159）
作者简介：王晓川（1985—），男，博士生，助理研究员。联系人：舒远杰（1969—），男，研究员，E-mail：Syj1204172675@163.com。