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为了研究低黏度黏合剂在推进剂上的应用,以期优化推进剂的工艺性能及改善推进剂的力学性能。对低分子量丁羟聚氨酯弹性体的合成与工艺性能进行了研究。对B-PBT基聚氨酯弹性体的合成进行了研究,采用综合性能较好的B-PBT基聚氨酯弹性体作为黏合剂在推进剂中进行应用研究。本文主要有以下几个方面的工作:采用二步法合成的低分子量HTPB聚氨酯弹性体。当催化剂DBTDL质量分数为0.004%时,浆料适用期可达5h,满足加工性的要求。当固化参数R为1.1,扩链剂DEG的羟值含量占反应体系总羟基含量的60%时,力学性能较好,拉伸强度可达7.48MPa,断裂伸长率可达540%。低分子量HTPB聚氨酯弹性体保证优良力学性能的同时,降低了浆料黏度,对改善丁羟推进剂的工艺性能有一定的指导意义。采用一步法合成了B-PBT基聚氨酯弹性体,反应温度为60℃,熟化条件为60℃下固化6d。固化剂选择反应活性适中的TDI、扩链剂选择DEG时,弹性体的工艺性能和力学性能较好。力学性能测试结果显示B-PTR1.1D3、B-PTR1.1D4的力学性能较好,拉伸强度分别为6.58MPa、6.74MPa,断裂伸长率分别为599%、659%。通过DMA测试发现B-PBT基聚氨酯弹性体的玻璃化转变温度在-30℃左右。蠕变分析和应力松弛分析表明,由于所制备的B-PBT基聚氨酯弹性体含有交联结构,蠕变程度不大,应力撤除后,弹性体形变恢复较好。热分析表明,B-PBT基聚氨酯弹性体的热分解分为三个阶段,分别为-N3的分解、氨基甲酸酯基的分解、大分子主链的分解,其中配方B-PTR1.1D4的热稳定性最好。选择综合性能好的B-PBT基聚氨酯配方在推进剂上进行应用研究。采用了 PBT基推进剂的制备工艺,制备了B-PBT基推进剂,结果发现使用B-PBT取代PBT作为黏合剂对推进剂的加工性能有一定的改善。通过力学性能测试发现,与PBT基推进剂相比,B-PBT基推进剂的低温力学性能大大提升,拉伸强度达到4.29MPa,而常温以及高温拉伸强度有所下降。另外,B-PBT基推进剂在高温下的断裂伸长率明显大于PBT基推进剂在高温下的断裂伸长率。通过最小自由能法计算了B-PBT基推进剂的能量特性,特征速度℃为1609.3616m/s,比冲Isp为268.0998s,定压爆热Qp为5649KJ/kg。