聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚及其製備方法和用途的製作方法

2023-11-03 01:16:47

專利名稱：聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚及其製備方法和用途的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種含能聚合物及其製備方法，涉及聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚聚合物的製備技術。製備的含能聚合物可用於炸藥、推進劑及火工品等領域。
背景技術：
隨著現代軍事鬥爭和日趨複雜的戰場環境變化，對常規武器的作戰功能、毀傷效能和安全性都提出了更加嚴格的要求，世界各國都在大力發展大威力的航空炸彈。航空炸彈具有裝藥量大、爆炸破壞威力強，殺傷面積大等特點。對炸藥的配方設計而言，裝藥工藝和安全性必須可靠，同時兼顧到裝藥的經濟成本，低感高能熔鑄類炸藥是航空炸彈首選的主裝藥之一。以三硝基甲苯(TNT)為連續相的熔鑄炸藥(B炸藥)由於容易裝填各種複雜形狀的藥室，且工藝簡單、工裝設備相對便宜、生產能力大、效率高等優點而廣泛應用於各種大中口徑炮彈、航彈、巡航飛彈、水中兵器以及飛彈戰鬥部中。但由於傳統的B炸藥是低強度脆性材料，其彈性和韌性很差，因此很難滿足鈍感彈藥的技術指標。往B炸藥中添加適量高聚物和有機增塑劑是提高韌性和彈性的通用方法。目前，常用高聚物增韌增彈劑有硝酸纖維素、醋酸纖維素、乙基纖維素、纖維素熱塑性聚醚、纖維素醋酸丙酸酯等。如在TNT熔鑄炸藥中，添加熱塑性聚氨酯彈性體，不僅可以吸收TNT的滲出物，還可提高韌性和強度，而且降低了炸藥的撞擊感度。但由於TNT與聚氨酯相容性較差，限制了其在熔鑄炸藥領域的應用。 另外，加入惰性添加劑會降低炸藥的爆轟能量。而使用含能熱塑性彈性體可以減少能量損失。因此，製備出與熔鑄炸藥流動相TNT相容的含能高聚物增韌增彈劑是目前研究的重點之一。

發明內容
本發明的目的是提供若干與熔鑄炸藥流動相TNT相容的含能高聚物增韌增彈劑。 其與目前常用的高聚物增韌增彈劑相比，在增加熔鑄炸藥韌性和彈性的同時不降低炸藥的
爆轟言旨量。本發明的技術方案是
一種聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚聚合物，該聚合物具有如下化學結構
式
權利要求
1.一種聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚聚合物，該聚合物的結構如下式
2.權利要求1所述聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚聚合物的用途，用作熔鑄炸藥的增韌增彈劑。
3.—種聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚的製備方法，以聚乙烯醇縮芳香醛和聚疊氮縮水甘油醚為起始物，二異氰酸酯為交聯劑，均相交聯反應得到聚乙烯醇縮芳香酸接枝聚疊氮縮水甘油醚。
4.如權利要求3所述的聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚的製備方法，其特徵在於，包括下列步驟a、配料取聚乙烯醇縮芳香醛、二異氰酸酯、聚疊氮縮水甘油醚(以下簡稱GAP)、二月桂酸二丁基錫(以下簡稱DBTDL)和溶劑N，N- 二甲基乙醯胺(以下簡稱DMAc);其中聚乙烯醇縮芳香醛由聚乙烯醇1799和芳香醛縮合製得，縮合度為40% 90%，芳香醛為苯甲醛、鄰硝基苯甲醛、間硝基苯甲醛、對硝基苯甲醛、2，4- 二硝基苯甲醛和2，4，6-三硝基苯乙醛中之一 ；二異氰酸酯為異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、己二異氰酸酯、1，4-環己烷二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯中之一 ；GAP的平均分子量為600 20000 ；二異氰酸酯與 GAP的摩爾比為1:1 2:1，GAP與聚乙烯醇縮芳香醛的質量比為3 1 1 2 ；DBTDL用量為 GAP質量的0. 1% 10% ；DMAc質量為GAP與聚乙烯醇縮醛質量和的10 30倍；b、製備聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚在氮氣或氬氣氣氛下，將溶於DMAc 的二異氰酸酯和DBTDL投入到反應器中，攪拌條件下逐滴滴加溶有GAP的DMAc溶液，升溫至0°C 120°C反應0. 5 10小時後，向反應器中加入溶有聚乙烯醇縮醛的DMAc溶液，繼續攪拌反應2 48小時後，純化處理； 該純化處理將反應後反應液倒入到5 20倍體積的蒸餾水中，固體析出，分離，水洗3 4遍後所得固體即為製得的聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚。
全文摘要
本發明涉及聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚聚合物及其製備方法。它以聚乙烯醇縮芳香醛和聚疊氮縮水甘油醚為起始物，二異氰酸酯為交聯劑，均相交聯反應得到聚乙烯醇縮芳香醛接枝聚疊氮縮水甘油醚，該聚合物作為一種含能聚合物在炸藥、推進劑及火工品等含能材料領域作為增韌增彈劑獲得應用。
文檔編號C08K5/29GK102199301SQ20111008374
公開日2011年9月28日 申請日期2011年4月2日 優先權日2011年4月2日
發明者夏雲霞, 彭汝芳, 楚士晉, 沈娟, 董海山, 金波 申請人:西南科技大學