ETPE含能粘合剂的设计与制备技术(2)
含能热塑性弹性体（ETPE）被认为是目前解决推进剂高能、低易损性和低特征信号等问题的技术关键之一，并且发射药技术的不断发展，其优异的性能受到广泛关注，近年来已被越来越多的应用到高能钝感发射药的研究当中[2]。ETPE是一种AB型共聚物，其中含量较多的软段部分在常温下是无定形结构，提供良好的弹性，含量较少的硬段部分在常温下是晶体结构，提供了一定的强度和力学性能。与其他粘合剂相比，ETPE具有在高温下塑化成型、较钝感和可以回收利用等优点[3-4]。因此，将ETPE应用于发射药的研究具有十分重要的意义[5]。
聚叠氮缩水甘油醚（GAP）因其具有高能量、不敏感和低特征信号[6]等特点，已成为含能热塑性弹性体（ETPE）的重点研究内容之一， ETPE是指结构中含有叠氮基、硝铵、硝基和二氟氨基等能量基团的热塑性弹性体（TPE），在引入含能基团后，弹性体既可保持原有的力学性能，还可以获得较高的能量。聚叠氮缩水甘油醚（GAP）是具有含能的叠氮基团并且玻璃化转变温度（Tg）相对较低的低聚物，其燃烧性与热稳定性均比较好。此外，其与发射药的其他组分具有比较好的相容性，可以有效提高发射药的能量和燃烧性能。针对GAP在力学性能方面的缺陷进行改性研究[7]，可以有效满足发射药对能量和力学性能的要求。
由此可见，ETPE类粘合剂在未来武器发射药领域中具有十分广阔的应用前景，研究者们普遍认为GAP基ETPE从价格和性能控制这两方面来讲均优于其他类型的推进剂，作为改性GAP基ETPE能够满足力学性能能和成本控制的要求，对从事国防科研的研究者们来说，将这类粘合剂从理论研究到实践应用的科研工作是十分有必要的，在含能材料领域针对对ETPE类粘合剂的研究与制备具有相当重要的意义与实用价值。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 发射药用粘合剂发展历程
1.2.2 ETPE含能粘合剂的研究进展
1.3 本文主要研究内容
基于已有的关于聚叠氮缩水甘油醚（GAP）的研究和发射药用粘合剂的能量与强度的相关要求，本文对GAP基ETPE的合成工艺条件进行了研究，主要研究内容包括以下几个方面：
（1）GAP基ETPE合成工艺的研究。选择合适的硬段和扩链剂，研究发射药用含能粘合剂，得出制备GAP基ETPE的基本工艺条件。
（2）GAP基ETPE的合成与表征。在得到基本工艺条件的基础上，确定异氰酸酯指数（R值）、硬段质量分数（Y值）、扩链剂的种类及添加方式、熟化条件等制备GAP基ETPE。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、力学性能测试等手段对样本进行表征分析，结合发射药用粘合剂的要求确定最佳制备ETPE的工艺条件。
（3）GAP基ETPE应用测试。探索以ETPE为粘合剂发射药的制备工艺，通过简单拉伸试验测试力学性能，得到所制备的ETPE的基本力学强度与延伸率参数