环三磷腈基三臂氯化聚醚粘合剂的合成与热性能.pdf

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1、固体火箭技术第37卷第4期JournalofSolidRocketTechnologyVol_37No．42014环三磷腈基三臂氯化聚醚粘合剂的合成与热性能①肖啸，甘宁，刘庆，卢先明，莫洪昌，葛忠学(西安近代化学研究所，西安710065)摘要：以六氯环三磷腈、对羟基苯甲醛、苯酚钠和环氧氯丙烷(ECH)为原料，依次经亲核取代反应、还原反应和阳离子开环聚合反应，合成出环三磷腈基三臂氯化聚醚TCPCP。利用红外光谱、核磁共振、元素分析和蒸汽渗透压法(VPO)，对所得中间体及TCPCP的结构进行了表征。重点研究了以1，3，5-三(4一羟甲基苯氧基)·1，3，5一三(苯氧基)环三磷腈(PN一30H)

2、为起始剂、ECH为聚合单体、三氟化硼乙醚络合物(BF1·EtO)为催化剂的阳离子开环聚合反应，确定了最佳反应条件：以甲苯和1，2-二氟乙烷的混合溶剂((甲苯)：(1，2-二氯乙烷)=1：3)为反应溶剂，n(BF3·Et2O)：n(一0H)=1：1，引发反应温度为20—25℃，聚合反应温度为0oC。并对产物TCPCP进行了热性能研究，结果表明，TCPCP的玻璃化转变温度()为-43．66℃，800oC时的残焦量为4．89％。关键词：阳离子开环聚合；环三磷腈；氯化聚醚；合成；热性能中图分类号：V512文献标识码：A文章编号：1006—2793(2014)04-0535—06DoI：10．767

3、3／j．issn．1006—2793．2014．04．020Synthesisandthermalpropertiesofthree-armedpolyepiehlorohydrinadhesivebasedoncycl0triph0sphazeneXIAOXiao，GANNing，LIUQing，LUXian—ming，MOHong-chang，GEZhong—xue(Zi"anModemChemistryResearchInstitute，Xi"an710065，China)Abstract：ThreearmedpolyepichloI_Uhydrinadhesivebasedoncy

4、clotriphosphazene(TCPCP)waspreparedbynucleophilicsubstitution，reductionandcationicringopeningpolymerizationreactioninsequenceusinghexachlorocyclotriphosphazene，P。hydroxybenzaldehyde，sodiumphenateandepichlorohydrin(ECH)asrawmaterials．Theproductswerestructurallycharacterizedbyn’-IR，NMR，elementalanal

5、ysisandvaporpressureosmometry(VPO)．ThecationicringopeningpolymerizationreactionofHexakis[P-(hydroxymethy1)phenoxy]cyelotriphosphazene(PN·3OH)，ECHandBF3·Et2Owasinvestigated．Theoptimizedprocesscondi-tionswere：themixtureoftolueneand1，2-dichloroethane((toluene)：V(1，2-dichloroethane)=1：3)usedasreaction

6、reagent，rt(BF3·Et2O)：n(一0H)=1：1，initiationreactiontemperaturewas20~25℃，polymerizationtemperatureWas0℃．ThethermalpropertiesofTCPCPwerealsostudied．Theresultsshowthattheglassstatetemperatureis一43．66℃andthecharyieldat800℃is4．89％．Keywords：cationicringopeningpolymerization；cyclotriphosphazene；polyepichl

7、oIl0hydrin；synthesis；thermalpropertyO引言171℃进行硫化30min，得到了交联包覆套。该包覆磷腈(环三磷腈和聚磷腈)结构能够提供良好的套除了具有少烟、低烧蚀特点外，还具有优异的抗增塑耐热性、优越的阻燃性及高的残焦量，这些性能恰恰是剂迁移性能，它对三羟甲基乙烷三硝酸酯增塑剂的吸固体推进剂绝热包覆材料所追求的目标。目前，关于收能力比HTPB还要低。例如，HTPB包覆层3周后、6磷腈类包覆