含能增塑剂双（3‑叠氮基‑2，2‑双（叠氮甲基）丙基）丙二酸酯的合成与性能

• 作者: 刘亚静 汪营磊 葛忠学 赵宝东 金国良 陈斌 高福磊
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 含能增塑剂 双（3‑叠氮基‑2，2‑双（叠氮甲基）丙基）丙二酸酯 叠氮化反应 玻璃化转变温度 黏度
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 页码范围: 650-656
• 页数: 7页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019308

摘要

以3‑溴‑2，2‑双（溴甲基）‑1‑丙醇为起始物，经叠氮化反应、酯化反应，设计合成了新型含能增塑剂双（3‑叠氮基‑2，2‑双（叠氮甲基）丙基）丙二酸酯（BAAMPM），并利用核磁共振和红外光谱对其进行了表征。研究了叠氮化反应和酯化反应的工艺条件，确定叠氮化反应的较佳反应条件为：n(TBrOH)∶n(NaN3)=1∶3.3，反应温度为90~95 ℃，反应时间为12 h；酯化反应的较佳反应条件为：n(TAOH)∶n(MalAc)∶n(TsOH)=2∶1∶0.13，甲苯回流反应时间15 h，BAAMPM的收率和纯度分别可达到89.5%和98.5%。差示扫描量热法（DSC）测试表明BAAMPM的玻璃化转变温度为-58.3 ℃、热分解温度为231.0 ℃，根据GJB772A-1997方法测得BAAMPM的撞击感度为H50=40.9 cm、摩擦感度为28%，表明BAAMPM具有良好的低温性能和热稳定性以及较低的机械感度。此外，黏度和玻璃化转变温度表征结果显示，BAAMPM可显著降低聚叠氮缩水甘油醚（GAP）的黏度和玻璃化转变温度，并且随着BAAMPM添加比例的增加，GAP黏度的改善效果越加明显，GAP的玻璃化转变温度降低幅度增大，如BAAMPM/GAP（4/10）30 ℃下的黏度比GAP降低了52.65%，其玻璃化转变温度为-53.2 ℃，比GAP降低了4.1 ℃。因此，BAAMPM对GAP展现出较好的增塑效果。