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第 2 期 王晓川，等: 烯基聚醚含能黏合剂的合成与固化 ·351·

均明显变小。AGE-T-PNIMMO 的黏度较 T-PNIMMO RRNO 的腈氧基团与 AGE-T-PNIMMO 的双键反应，
的黏度明显减小，原因是 AGE 本身黏度低，极性小， 生成异噁唑啉五元环作为交联点，使体系成为三维
聚合到 T-PNIMMO 上以后，使 AGE-T- PNIMMO 的 立体网络结构。当取 R=1.0 时，由于交联点较为规
部分链段极性变小，黏度变低，这也从侧面说明 AGE 整，因此可使固化后的弹性体得到较好的力学性能。
成功聚合到 T-PNIMMO 上。 2.3.1 固化反应的红外光谱
2.2.2 玻璃化转变温度 AGE-T-PNIMMO、R=1.0 的固化剂 TTNO 与
玻璃化转变时，无定形材料的比热容下降约 AGE-T-PNIMMO 黏合剂的混合物和固化后的弹性
0.1~0.5 J/（g·K），DSC 曲线呈现向吸热方向的特征 体的红外谱图见图 6。其中，聚合物弹性体的红外
偏移。从图 4 中可以观察到 AGE-T-PNIMMO 的玻 吸收光谱为反射（OMNI/HATR）红外。
璃化转变温度为57.4 ℃，较 T-PNIMMO 的玻璃化 在 AGE-T-PNIMMO 的红外吸收谱上，在 3082 cm –1
转变温度（42.4 ℃）明显降低。较低的玻璃化转变 可以明显观察到末端烯烃==C—H 的伸缩振动吸收
温度是使推进剂具有良好力学性能的前提条件。玻 峰。在 R 为 1.0 的固化剂与黏合剂的混合物的红外
–1
璃化转变温度过高，40 ℃时火炸药处于玻璃态， 吸收谱上，在 2291 cm 可以观察到腈氧基团—CNO
其低温延伸率将大幅降低，难以满足武器对火炸药 的特征吸收峰。而在弹性体的反射红外吸收谱上，
–1
低温力学性能的要求。 3082 cm 处末端烯烃==C—H 的伸缩振动吸收峰和
–1
2291 cm 处腈氧基团的特征吸收峰都完全消失，说
明它们都参加了固化反应，且反应完全。

图 4 含能黏合剂的 DSC 曲线
Fig. 4 DSC curves of energetic binder

图 6 弹性体的红外光谱
2.3 黏合剂的交联固化反应 Fig. 6 FTIR spectra of elastomer
交联固化的原理如图 5 所示。
2.3.2 固化反应形成弹性体的力学性能
R 对弹性体力学性能的影响见表 2。
结合实验现象与表 2 可知，当 R=0.8 时，胶片
无法固化，不能形成固体，但是可拉丝很长。当 R=0.9
时，胶片的固化效果不好，表面发黏，应是还有未
参与反应的黏合剂残留。R=1.0 时，胶片的固化效
果最好，拉伸强度达到最大，为 0.80 MPa，相比于
樊亚勤 [12] 等用对苯二腈氧化物固化液体聚丁二烯的
胶片（最大拉伸强度为 0.45 MPa）有大幅提高。当 R
再增大，则固化剂过量，交联体系会形成较多缺陷。

表 2 R 对弹性体力学性能的影响
Table 2 Effects of R value on the mechanical properties of

elastomer
图 5 弹性体交联网络的形成 R
Fig. 5 Formation of cross-linked network
0.8 0.9 1.0 1.1
腈氧基团由于具有较高的反应活性，在室温下 拉伸强度/MPa — 0.65 0.80 0.77
与双键即可发生 1,3-偶极环加成反应，生成稳定的 断裂延伸率/% — 300 150 80
异噁唑啉五元环。黏合剂的交联固化反应发生时， 注：—表示没有该项数据。