一种适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂及其制法和应用制造技术

本发明专利技术涉及GAP基浇注炸药及固体推进剂领域的一种复合含能增塑剂及其制备方法和应用。所述复合含能增塑剂包含叠氮基类含能增塑剂和其他类含能增塑剂；其中，以所述复合含能增塑剂的总重量为100重量％计，所述叠氮基类含能增塑剂的用量为10～90重量％，所述其他类含能增塑剂的用量为10～90重量％；所述其他类含能增塑剂选自含硝酸酯基类、含氮杂环类、含偕二硝基类含能增塑剂中的至少一种。本发明专利技术对不同类型的含能增塑剂进行复配，利用增塑剂分子间的弱相互作用，显著降低了炸药药浆的粘度，提高了固相含量，并降低了成型药柱的渗油率，改善了药柱易渗油的问题。改善了药柱易渗油的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂及其制法和应用


[0001]本专利技术涉及GAP基浇注炸药及固体推进剂领域，更进一步说，涉及一种适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂及其制法和应用。

技术介绍

[0002]端羟基聚叠氮缩水甘油醚(GAP)因为具有生成焓高、密度大、特征信号低、感度低，而且制造简单，具有优良的粘结性能，已成为炸药、推进剂领域含能粘结剂研究的热点。
[0003]在炸药高能钝感的发展需求下，含能增塑剂由于自身含有的叠氮基、硝基或硝酸酯基等等在内的含能基团，在反应时可以提供更多的能量，改善炸药爆炸时氧化剂的燃烧环境，提高炸药的能量水平，与传统的惰性增塑剂相比具有很大的优势。
[0004]目前单一含能增塑剂的使用存在着一些不足，比如硝化甘油，虽然增塑效果好，能量高，但是其分子量小，挥发性较高，容易出现增塑剂迁移的问题；再如硝基类增塑剂代表双(2,2
‑
二硝基丙基)缩乙醛含有较高的能量，感度适中，但是存在化学稳定性和热稳定性差的问题。单一含能增塑剂大都只能满足炸药部分方面的性能要求，往往存在着一些缺点。
[0005]因此，需要一种复合含能增塑剂把不同种类的含能增塑剂优势结合起来，弥补GAP基粘结剂体系中单一增塑剂不能满足的性能缺陷。采用合适的含能增塑剂复合，这样不仅可以提高产品的能量，还可以设计出相容性好，稳定性高、感度适中、渗油率低、工艺性能好的产品，有助于提高产品的整体性能。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术中存在的GAP基浇注炸药及推进剂体系中，单一增塑剂存在的粘度高、渗油率高、能量较低、相容性差等问题，本专利技术提出一种复合含能增塑剂。具体地说涉及一种适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂及其制法和应用。
[0007]本专利技术目的之一是提供一种适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂，可包含两种及两种以上含能增塑剂；
[0008]所述复合含能增塑剂可包含叠氮基类含能增塑剂和其他类含能增塑剂；
[0009]其中，以所述复合含能增塑剂的总重量为100重量％计，所述叠氮基类含能增塑剂的用量可为10～90重量％，优选为20～80重量％，所述其他类含能增塑剂的用量可为10～90重量％，优选为20～80重量％；
[0010]所述其他类含能增塑剂可选自含硝酸酯基类、含氮杂环类、含偕二硝基类含能增塑剂等中的至少一种，优选两种或三种。
[0011]其中，
[0012]所述含硝酸酯基类含能增塑剂可选自二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)、一缩二乙二醇二硝酸酯(DEGDN)、乙二醇二硝酸酯(EGDN)、1,2,4
‑
丁三醇三硝酸酯(BTTN)、三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)、丁基硝酸酯乙基硝铵(Bu
‑
NENA)等中的至少一种；
[0013]和/或，
[0014]所述含氮杂环类含能增塑剂可选自3
‑
硝基呋咱
‑4‑
甲醚(NFME)、1
‑
烯丙基
‑
3(5),4
‑
二硝基吡唑(ADNP)和1
‑
炔丙基
‑
3(5),4
‑
二硝基吡唑(PDNP)等中的至少一种；
[0015]和/或，
[0016]所述含偕二硝基类含能增塑剂可选自双(2,2
‑
二硝基丙醇)缩甲醛(BDNPF)、双(2,2
‑
二硝基丙醇)缩乙醛(BDNPA)、4,4
‑
二硝基
‑
1,7
‑
二叠氮基庚烷(DNHDA)、2,2
‑
二硝基
‑
1,3
‑
二硝酸酯基丙烷(NPN)、2,2
‑
二硝基
‑
1,3
‑
丙二醇缩二甲醛(ADDF)和2,2
‑
二硝基
‑
1,3
‑
二(2
‑
叠氮乙酰氧基)丙烷(DNAP)等中的至少一种。
[0017]所述叠氮基类含能增塑剂可选自单一叠氮基、叠氮硝基、叠氮氟二硝基、叠氮硝胺基的含能增塑剂等中至少一种；其中，
[0018]所述单一叠氮基含能增塑剂可选自双(1,3
‑
二叠氮基丙基)缩甲醛(BDPF)、双叠氮乙二醇二己酸酯(EGBAA)、端酯基聚叠氮缩水甘油醚(GAPE)、端叠氮基聚叠氮缩水甘油醚(GAPA)等中的至少一种；和/或，
[0019]所述叠氮硝基含能增塑剂可选自：1,3
‑
二叠氮基
‑2‑
丙基
‑
N
‑
硝基
‑
N
‑
三硝基丙基氨基甲酸酯(DANTC)、1,9
‑
二叠氮基
‑
2,2,8,8
‑
四硝基
‑
4,6
‑
二氧杂壬烷、1,11
‑
二叠氮基
‑
2,2,10,10
‑
四硝基
‑
5,7
‑
二氧杂十一烷等中的至少一种；和/或，
[0020]所述叠氮氟二硝基含能增塑剂可选自叠氮甲基
‑
二(氟二硝基乙基)胺(AMFA)和2,3
‑
二叠氮丙氧甲基
‑
二(氟二硝基乙基)胺(DAFAM)中的至少一种；和/或，
[0021]所述叠氮硝胺基含能增塑剂可选自1,6
‑
二叠氮基
‑
2,5
‑
二硝基氮杂己烷、1,5
‑
二叠氮基
‑
2,4
‑
二硝基氮杂戊烷(DADZP)、双(2
‑
叠氮基乙氧基甲基)硝胺等中的至少一种。
[0022]本专利技术目的之二是提供所述复合含能增塑剂的制备方法，可包含以下步骤：
[0023]对所述复合含能增塑剂的各组分进行减压及加热旋蒸处理，得到所述复合含能增塑剂。
[0024]所述减压加热旋蒸处理可包含以下步骤：
[0025]1)所述减压处理：将叠氮基类含能增塑剂和其他类含能增塑剂在内的组分进行混合，置于旋蒸瓶中，进行抽真空减压处理；
[0026]2)所述旋蒸处理：在50～80℃条件下，对所述增塑剂混合组分进行旋蒸。
[0027]其中，
[0028]步骤1)中旋蒸瓶减压所得到的真空度为
‑
0.1～0MPa；
[0029]步骤2)中的所述旋蒸温度优选为50～70℃。
[0030]步骤2)中所述旋蒸处理的转速为10～120rpm；
[0031]步骤2)所述旋蒸处理的时间为1～5小时。
[0032]本专利技术目的之三是提供所述复合含能增塑剂在GAP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂，包含两种及两种以上含能增塑剂；所述复合含能增塑剂包含叠氮基类含能增塑剂和其他类含能增塑剂；其中，以所述复合含能增塑剂的总重量为100重量％计，所述叠氮基类含能增塑剂的用量为10～90重量％，优选为20～80重量％，所述其他类含能增塑剂的用量为10～90重量％，优选为20～80重量％；所述其他类含能增塑剂选自含硝酸酯基类、含氮杂环类、含偕二硝基类含能增塑剂中的至少一种，优选两种或三种。2.根据权利要求1所述适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂，其特征在于：所述含硝酸酯基类含能增塑剂选自二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN)、一缩二乙二醇二硝酸酯(DEGDN)、乙二醇二硝酸酯(EGDN)、1,2,4
‑
丁三醇三硝酸酯(BTTN)、三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)、丁基硝酸酯乙基硝铵(Bu
‑
NENA)中的至少一种；和/或，所述含氮杂环类含能增塑剂选自3
‑
硝基呋咱
‑4‑
甲醚(NFME)、1
‑
烯丙基
‑
3(5),4
‑
二硝基吡唑(ADNP)和1
‑
炔丙基
‑
3(5),4
‑
二硝基吡唑(PDNP)中的至少一种；和/或，所述含偕二硝基类含能增塑剂选自双(2,2
‑
二硝基丙醇)缩甲醛(BDNPF)、双(2,2
‑
二硝基丙醇)缩乙醛(BDNPA)、4,4
‑
二硝基
‑
1,7
‑
二叠氮基庚烷(DNHDA)、2,2
‑
二硝基
‑
1,3
‑
二硝酸酯基丙烷(NPN)、2,2
‑
二硝基
‑
1,3
‑
丙二醇缩二甲醛(ADDF)和2,2
‑
二硝基
‑
1,3
‑
二(2
‑
叠氮乙酰氧基)丙烷(DNAP)中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂，其特征在于：所述叠氮基类含能增塑剂选自单一叠氮基、叠氮硝基、叠氮氟二硝基、叠氮硝胺基的含能增塑剂中至少一种。4.根据权利要求3所述的适用于GAP基浇注炸药及推进剂的复合含能增塑剂，其特征在于：所述单一叠氮基含能增塑剂选自双(1,3
‑
二叠氮基丙基)缩甲醛(BDPF)、双叠氮乙二醇二己酸酯(EGBAA)、端酯基聚叠氮缩水甘油醚(GAPE)、端叠氮基聚叠氮缩水甘油醚(GAPA)...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫石，沈忱，焦清介，郭学永，聂建新，潘兵，刘军辉，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：