【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体推进剂，具体涉及一种新型醇胺类键合剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、固体推进剂在混合和固化过程中，粘合剂基体网络结构(连续相)通过物理和化学作用“润湿”固体填料颗粒(分散相)，形成附加交联点以增强复合固体推进剂力学性能。但是，这种相互作用力一般较小，当复合固体推进剂受到外部载荷作用时，固体填料与粘合剂基体之间会产生微小的孔洞或裂纹，最终导致粘合剂与固体颗粒完全脱离，即发生“脱湿”。脱湿的发生会使附加交联点减少，并引起复合固体推进剂的体积膨胀和力学性能降低。因此，研究粘合剂基体与填料颗粒之间的界面作用，对调节和提升复合固体推进剂力学性能具有重要意义。
2、键合剂在固体推进剂中的应用始于oberth的研究发现，其可以防止推进剂界面“脱湿”，是提高固体推进剂力学性能的重要方法；而随着更高能量、高性能、低易损、绿色推进剂的发展，各种新型材料被引入到推进剂中来，带来了新的推进剂填料基体界面“脱湿”问题。现用的键合剂已无法满足复合固体推进剂对力学性能的要求，因此必须研制新型高效键合剂以满足推进剂力学性能高指标要求。
3、针对不同粘合剂/固体填料配方体系设计相对应的键合剂体系，改善复合固体推进剂连续相和分散相界面的性能。从改善网络结构方面来讲，烷醇胺及其衍生物在复合固体推进剂中有广泛应用，其在改善复合固体推进剂的界面性能和网络结构中均有显著作用；但目前的醇胺类键合剂分子中活泼氢官能度较高，能与填料和粘合剂间同时形成氢键作用，一定程度上会使推进剂药浆粘度增大；且键合剂本身碱性强，对基体固化反应有一定
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的第一个目的是提供一种新型醇胺类键合剂，该新型醇胺类键合剂的分子中只有叔胺基团，没有伯胺和仲胺，键合剂本身碱性较弱，同时叔胺基团与ap反应活性较低，氨气释放速率不至于过快进而影响推进剂固化。
2、本专利技术的第二个目的是提供上述一种新型醇胺类键合剂的制备方法。
3、本专利技术的第三个目的是提供上述一种新型醇胺类键合剂的应用。
4、本专利技术所采用的第一个技术方案是：一种新型醇胺类键合剂，所述新型醇胺类键合剂的结构式为：
5、
6、本专利技术所采用的第二个技术方案是：一种如第一个技术方案中所述新型醇胺类键合剂的制备方法，包括以下步骤：
7、称量烷醇胺化合物、反应溶剂于反应装置中，并将称量好的高氯酸滴加入反应装置中，高氯酸滴加完毕后，升温、反应，通过减压蒸馏得到新型醇胺类键合剂。
8、优选地，所述烷醇胺化合物包括二乙醇胺、三乙醇胺、n-(2-氰乙基)二乙醇胺中的一种或多种。
9、优选地，所述高氯酸与烷醇胺化合物的摩尔比为0.25～0.66：1。
10、优选地，所述反应溶剂为去离子水、乙醇、丙酮中的一种或多种。
11、优选地，所述反应溶剂的用量为80～150ml。
12、优选地，所述新型醇胺类键合剂的制备方法包括：
13、称量烷醇胺化合物、反应溶剂于带除水装置的反应瓶中，将称量好的高氯酸加入到滴液漏斗中，无水浴加热情况下打开滴液漏斗，将高氯酸滴加入反应瓶中，待高氯酸滴加完毕后，将水浴温度升至75～80℃，反应6～8h，通过减压蒸馏7个小时，得到新型醇胺类键合剂。
14、本专利技术所采用的第三个技术方案是：一种如第一个技术方案中所述新型醇胺类键合剂在制备固体推进剂中的应用。
15、优选地，新型醇胺类键合剂在制备固体推进剂中的应用，包括：将所述新型醇胺类键合剂加入固体推进剂预混料浆中混合均匀，制得含新型醇胺类键合剂的固体推进剂；
16、所述含新型醇胺类键合剂的固体推进剂包括含新型醇胺类键合剂的nepe体系的推进剂、htpb体系的推进剂、pet推进剂、peg推进剂或gap推进剂。
17、优选地，所述新型醇胺类键合剂与固体推进剂的质量比为0.2％～2.0％。
18、上述技术方案的有益效果：
19、(1)目前的醇胺类键合剂分子中活泼氢官能度较高，能与填料和粘合剂间同时形成氢键作用，一定程度上会使推进剂药浆粘度增大；且键合剂本身碱性强，对基体固化反应有一定催化作用，会缩短药浆适用期，两者综合作用使含新型键合剂的推进剂的工艺性能一般。本专利技术公开的新型醇胺类键合剂分子中只有叔胺基团，没有伯胺和仲胺，键合剂本身碱性较弱，同时叔胺基团与ap反应活性较低，氨气释放速率不至于过快进而影响推进剂固化。
20、(2)本专利技术针对复合固体推进剂配方中固体填料种类多、含量高的特点，为ap/粘合剂界面设计烷醇胺类键合剂防止复合固体推进剂“脱湿”，烷醇胺及其衍生物来完善推进剂的网络结构，本专利技术公开的新型醇胺类键合剂属于一种三乙醇胺衍生物，能显著提高高氯酸铵氧化剂(ap)与固体推进剂粘合剂基体的界面粘接性能，显著提高复合固体推进剂的力学性能水平；该新型醇胺类键合剂在高能推进剂中有广泛的应用前景，也可应用于其他的复合固体推进剂中。
21、(3)本专利技术公开的新型醇胺类键合剂是一种用于增强ap颗粒与粘合剂基体界面的化合物，其结构中的氮原子存在未共用的电子对，能与ap中的氢原子生成配位键而形成强的化学和物理吸附，醇胺中的羟基能够与异氰酸酯固化剂反应，而使其进入弹性体网络结构中，从而在ap与粘合剂基体间形成强的界面层。
22、(4)通过大量实验给出了新型醇胺类键合剂占推进剂的最佳质量百分比为0.2％～2％，在此配比条件下得到的新型醇胺类键合剂与推进剂均具有最佳的质量与性能。
23、(5)本专利技术的新型醇胺类键合剂能够调节网络结构，从而提高了复合固体推进剂的力学性能，满足了复合固体推进剂力学性能的要求。
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1.一种新型醇胺类键合剂，其特征在于，所述新型醇胺类键合剂的结构式为：
2.一种如权利要求1所述新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，所述烷醇胺化合物包括二乙醇胺、三乙醇胺、N-(2-氰乙基)二乙醇胺中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，所述高氯酸与烷醇胺化合物的摩尔比为0.25～0.66：1。
5.根据权利要求2所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，所述反应溶剂为去离子水、乙醇、丙酮中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，所述反应溶剂的用量为80～150mL。
7.根据权利要求2所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，包括：
8.一种如权利要求1所述新型醇胺类键合剂在制备固体推进剂中的应用。
9.根据权利要求8所述的新型醇胺类键合剂在制备固体推进剂中的应用，其特征在于，包括：将所述新型醇胺类键合剂加入固体
10.根据权利要求8所述的新型醇胺类键合剂在制备固体推进剂中的应用，其特征在于，所述新型醇胺类键合剂与固体推进剂的质量比为0.2％～2.0％。
...【技术特征摘要】
1.一种新型醇胺类键合剂，其特征在于，所述新型醇胺类键合剂的结构式为：
2.一种如权利要求1所述新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，所述烷醇胺化合物包括二乙醇胺、三乙醇胺、n-(2-氰乙基)二乙醇胺中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，所述高氯酸与烷醇胺化合物的摩尔比为0.25～0.66：1。
5.根据权利要求2所述的新型醇胺类键合剂的制备方法，其特征在于，所述反应溶剂为去离子水、乙醇、丙酮中的一种或多种。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭圆坤，武卓，余方源，毛家淦，周少魁，熊文博，潘世云，杨二刚，贾明刚，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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