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叠氮聚醚类推进剂因其具备优异的能量特性,而获得了越来越广泛的应用。然而叠氮推进剂由于含有大量的增塑剂与固体颗粒填料,导致药柱力学性能不佳,是阻碍其型号应用的一个棘手的难题。本文根据叠氮聚醚推进剂的配方特点,结合硼酸酯、氮丙啶以及醇胺类键合剂的功效,设计叠氮聚醚推进剂专用键合剂、并对其合成方法及构效关系展开了深入研究,最终研制出叠氮聚醚推进剂高效键合剂,解决了推进剂力学性能不佳的问题,其成果将能促进我国叠氮聚醚推进剂的研究与应用进展。根据叠氮聚醚推进剂的特点,确定采用中性聚合物键合剂(NPBA)的技术路线。为了提高其键合效果,设计将硼酸酯、氮丙啶、胺基等基团接入大分子链中,以得到更高效的键合剂样品。首先,用精确合成法合成系列分子量、羟值、溶度参数规律变化的NPBA样品,并分别进行装药实验,比较各参数对NPBA键合效果的影响,结果表明当NPBA的分子量在3000左右、羟值在2mmol/g左右、溶度参数为25.42(J/cm3)1/2时综合效果最佳,且三个参数中,溶度参数的影响最小。其次,以硼酸、正丁醇、1,2-丙二醇、丙烯酸羟乙酯为主要原料,通过酯交换法合成了环状硼酸酯单体,利用红外光谱以及核磁共振氢谱的方法验证了产物结构;以丙烯酸、三-(2-甲基氮丙啶)氧化膦(MAPO)为主要原料合成了氮丙啶单体;选择了甲基丙烯酸二乙氨基乙酯作为胺基共聚单体。最后,以第一步所确定的合成方法及结构参数,将第二步的几种功能单体接入NPBA的大分子链中,合成系列新型NPBA (NNPBA),并进行装药实验。将其与键合效果最优的NPBA-2进行比较,结果表明:五种NNPBA普遍表现出比NPBA-2更优的使用效果,其中NNPBA-5在加入推进剂配方中后,在多种键合基团的协同作用下,常温下的拉伸强度达到了1.39Mpa,断裂伸长率达到了72.7%,相比NPBA-2分别提高了27.5%和25.6%。