專利名稱：：一種聚二茂鐵基化合物燃速促進(jìn)劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種聚二茂鐵基化合物燃速促進(jìn)劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
：二茂鐵及其衍生物是重要的燃速促進(jìn)劑，在航天工業(yè)和國防工業(yè)中有著重要的應(yīng)用。因此，對二茂鐵及其衍生物的合成及性能的研究十分重要。通常，常用的推進(jìn)劑以小分子的二茂鐵及其衍生物作為燃速促進(jìn)劑，這種小分子的二茂鐵及其衍生物易升華，并且其與高氯酸銨的微細(xì)粉末的混合對靜電非常敏感，在推進(jìn)劑加工過程中極易引起爆炸事故；而且其在貯存過程中容易發(fā)生遷移，從而使推進(jìn)劑失效。所以人們對二茂鐵及其衍生物進(jìn)行了大量的研究工作以改進(jìn)和提高其性能。常用的方法是在二茂鐵化合物上面引入極性基團(tuán)來提高其和推進(jìn)劑中其他組分的相容性從而達(dá)到減少遷移的目的；也有一些研究工作是在二茂鐵化合物上面引入活性基團(tuán)如羥基、氨基等，然后和交聯(lián)劑發(fā)生交聯(lián)產(chǎn)生交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來阻止其遷移，但是這些化合物的合成過程較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有合成過程較復(fù)雜，本發(fā)明的目的在于提供一種聚二茂鐵基化合物燃速促進(jìn)劑及其制備方法。該燃速促進(jìn)劑在貯存的過程中不易遷移，和常規(guī)的二茂鐵燃速促進(jìn)劑相比，在相同的當(dāng)量濃度下可以明顯降低高氯酸銨的分解溫度，進(jìn)而可提高推進(jìn)劑的燃燒速度。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一、一種聚二茂鐵基化合物燃速促進(jìn)劑其組分按質(zhì)量百分比組成如下高氯酸銨70-80%，粘結(jié)劑為端羥基聚丁二烯15-25%，燃速促進(jìn)劑1-5%，固化劑為甲苯二異氰酸酯0.2-1.5%。所述的燃速促進(jìn)劑結(jié)構(gòu)如下所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中的Ri:-CH3、國OCH3或陽Ph;R2:-CH3其分子量范圍為Mw:56000322000二、一種聚二茂鐵基化合物燃速促進(jìn)劑的制備方法，該方法的步驟如下1)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰睿@樣易與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵基聚合物的處理將固體粉末狀聚二茂鐵基硅垸用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將高氯酸銨、端羥基聚丁二烯、聚二茂鐵基硅垸溶液、甲苯二異氰酸酯按高氯酸銨、端羥基聚丁二烯、聚二茂鐵基硅垸和甲苯二異氰酸酯質(zhì)量百分比分別為70-80%、15-25%、1-5%和0.2-1.5%混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于50C干燥至恒重。本發(fā)明具有的有益效果是1)所制備的燃速促進(jìn)劑可以明顯的降低高氯酸銨的分解溫度，效果優(yōu)于常規(guī)的二茂鐵燃速促進(jìn)劑，且在推進(jìn)劑的貯存過程中不易發(fā)生遷移和揮發(fā)，使推進(jìn)劑的加工過程更加安全；2)推進(jìn)劑的制備方法簡單、易于操作。圖1是高氯酸銨TGA曲線。圖2是含2.0%聚二茂鐵二甲基硅烷的推進(jìn)劑的TGA曲線。圖3是含2.0%聚二茂鐵甲基、甲氧基硅烷的推進(jìn)劑的TGA曲線。圖4是不同燃速促進(jìn)劑TGA曲線疊加(a:100。/。高氯酸銨TGA曲線；b:2.0%聚二茂鐵甲基、甲氧基硅烷催化高氯酸銨TGA曲線；c:和2.0°/。聚二茂鐵二甲基硅烷催化高氯酸銨TGA曲線)。圖5是含2.0%聚二茂鐵苯基、甲基硅烷的推進(jìn)劑TGA曲線。圖6是聚二茂鐵苯基、甲基硅垸(a)和相同摩爾鐵含量的聚二茂鐵二甲基硅烷的效果比較。圖7是含2.0%聚二茂鐵二甲基硅烷(A4:322000)的推進(jìn)劑TGA曲線具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。對比例1:對比例的工藝流程及工藝參數(shù)如下表及圖1所示表.l對比例1中各組分配比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>推進(jìn)劑的制備1)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰?，這樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵二甲基硅烷的處理將固體粉末狀聚二茂鐵二甲基硅烷用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、粉末狀高氯酸銨、聚二茂鐵二甲基硅垸溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于5(TC干燥至恒重。實施例2:配料表.3實施例2中各組分配比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>推進(jìn)劑的制備1)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰?，這樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵二甲基硅烷的處理將固體粉末狀聚二茂鐵二甲基硅垸用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、粉末狀高氯酸銨、聚二茂鐵二甲基硅垸溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于50'C干燥至恒重。實施例3:配料表.4實施例3中各組分配比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>推進(jìn)劑的制備l)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰睿@樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵二甲基硅垸的處理將固體粉末狀聚二茂鐵二甲基硅烷用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、粉末狀高氯酸銨、聚二茂鐵二甲基硅垸溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于50'C干燥至恒重。推進(jìn)劑的TGA測試結(jié)果見圖2。實施例4:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰?，這樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵甲基、甲氧基硅垸的處理將固體粉末狀聚二茂鐵甲基、甲氧基硅烷用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、高氯酸銨、二茂鐵溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于5(TC干燥至恒重。推進(jìn)劑的TGA測試結(jié)果見圖3。實施例5:表.6實施例5中各組分配比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>推進(jìn)劑的制備-1)高氯酸銨的處理-高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰?，這樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵甲基、苯基硅垸的處理將固體粉末狀聚二茂鐵甲基、苯基硅烷用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、粉末狀高氯酸銨、聚二茂鐵甲基、苯基硅垸溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于50。C干燥至恒重。推進(jìn)劑的TGA測試結(jié)果見圖5。實施例6:表.7實施例6中各組分配比<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>推進(jìn)劑的制備1)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰睿@樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵二甲基硅烷的處理將固體粉末狀不同分子量的聚二茂鐵二甲基硅烷分別用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、粉末狀高氯酸銨、不同分子量的聚二茂鐵二甲基硅烷溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于5(TC干燥至恒重。推進(jìn)劑的TGA測試結(jié)果見圖7。<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>推進(jìn)劑的制備1)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰?，這樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵甲基、苯基硅烷的處理將固體粉末狀聚二茂鐵甲基、苯基硅垸用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、粉末狀高氯酸銨、聚二茂鐵甲基、苯基硅垸溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于50°C干燥至恒重。實施例8:表.9實施例8中各組分配比<table>complextableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>推進(jìn)劑的制備-1)高氯酸銨的處理高氯酸銨使用前用研缽進(jìn)行研磨，使顆粒狀高氯酸銨變?yōu)榉勰?，這樣可使其與其他組分混合均勻。2)聚二茂鐵甲基、苯基硅垸的處理將固體粉末狀聚二茂鐵甲基、苯基硅垸用四氫呋喃進(jìn)行溶解，制備成均勻的溶液備用。3)推進(jìn)劑配制將端羥基聚丁二烯、粉末狀高氯酸銨、聚二茂鐵甲基、苯基硅垸溶液、固化劑等混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于5crc干燥至恒重。圖4是不同燃速促進(jìn)劑TGA曲線疊加(a:100。/。高氯酸銨TGA曲線；b:2.0%聚二茂鐵甲基、甲氧基硅垸催化高氯酸銨TGA曲線；c:和2.0%聚二茂鐵二甲基硅烷催化高氯酸銨TGA曲線)。權(quán)利要求1、一種聚二茂鐵基化合物燃速促進(jìn)劑，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分比組成如下高氯酸銨70～80％，粘結(jié)劑為端羥基聚丁二烯15～25％，燃速促進(jìn)劑1～5％，固化劑為甲苯二異氰酸酯0.2～1.5％。全文摘要本發(fā)明公開了一種聚二茂鐵基化合物燃速促進(jìn)劑及其制備方法。由高氯酸銨，端羥基聚丁二烯，燃速促進(jìn)劑聚二茂鐵基硅烷和甲苯二異氰酸酯混合均勻后，真空脫除溶劑，然后置于真空干燥箱中于50℃干燥至恒重。所制備的燃速促進(jìn)劑可以明顯的降低高氯酸銨的分解溫度，效果優(yōu)于常規(guī)的二茂鐵燃速促進(jìn)劑，且在推進(jìn)劑的貯存過程中不易發(fā)生遷移和揮發(fā)，使推進(jìn)劑的加工過程更加安全；推進(jìn)劑的制備方法簡單、易于操作。文檔編號C10L10/00GK101338236SQ200810063390公開日2009年1月7日申請日期2008年8月12日優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日發(fā)明者俞豪杰,立王,高敬民申請人:浙江大學(xué)