目前，固體火箭推進(jìn)劑的配方仍采用20世紀(jì)60年代以來使用的傳統(tǒng)成分，如端羥基聚丁二烯(HTPB)。許多粘合劑可以提供比丁羥更高的比沖和燃燒速率。比沖稍有增加，發(fā)射系統(tǒng)的最大有效載荷就會(huì)大大增加。所以HTPB可被高能膠替代，作為重型空間任務(wù)的額外驅(qū)動(dòng)力。

高能粘結(jié)劑也可以與無氯高能氧化劑結(jié)合使用，以提供更高的比沖，減少污染。在合成和機(jī)械性能方面，描述了高能聚合物的各種趨勢(shì)和被忽略的性能。

疊氮聚合物：

在過去的幾十年里，含能聚合物和增塑劑，如縮水甘油疊氮化物聚合物(GAP)，很少使用。疊氮化鈉和聚環(huán)氧氯丙烷在二甲基甲酰胺中反應(yīng)合成GAP。以二醇或三醇(如丁二醇或甘油)為原料合成GAP，然后在有機(jī)溶劑中與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)生成PECH。然后將PCA與疊氮化鈉混合，在有機(jī)溶劑(如二甲基甲酰胺)中得到由GAP和氯化鈉組成的聚合物。

盡管已經(jīng)對(duì)基于GAP的共聚物進(jìn)行了大量的研究，但是已經(jīng)使用了其他策略來改善GAP的機(jī)械性能。GAP中的疊氮基與多官能炔烴反應(yīng)生成1，2，3-三唑。琥珀酸二丙酯固化的聚氨酯彈性體比二異氰酸酯固化的聚氨酯彈性體具有更好的力學(xué)性能。

GAP已與其他高能粘合劑合成共聚物。一些眾所周知的共聚物包括使用聚(雙(疊氮甲基)氧雜環(huán)丁烷)，也稱為聚丙烯腈。BAMO- Gap  -BAMO嵌段可以通過一步疊氮BCMO-PECH-BCMO聚合物制備。

PAMO本身的疊氮化物含量比GAP高，但力學(xué)性能比BAMO好。將聚丁二烯接枝到聚丁二烯上可以改變聚丁二烯的缺點(diǎn)，或者聚丁二烯-聚丁二烯-聚丁二烯-聚丁二烯共聚物可以通過使用聚丁二烯作為由聚丁二烯合成聚丁二烯的起始二醇來制備，從而獲得具有改進(jìn)性能的聚合物。聚丁二烯的長鏈意味著在達(dá)到所需性能的分子上限之前，較少的疊氮聚合物可以接枝到聚合物上，這將阻礙能量含量并破壞高能量。

高能聚合物衍生物產(chǎn)品：

BAMO-GAP-BAMO   聚(3,3'-雙疊氮甲基環(huán)氧丁烷)-疊氮縮水甘油醚-聚(3,3'-雙疊氮甲基環(huán)氧丁烷) 嵌段

PEI-(PLF-b-PLL-b-PEG)      聚乙烯亞胺-PLF-聚賴氨酸-聚乙二醇

PPBDEMA-b-PEG4000-b-PPBDEMA     [丙烯酰三羥甲基丙烷苯硼酸酯]-嵌-聚乙二醇-嵌-聚[丙烯酰三羥甲基丙烷苯硼酸酯]
PLA-BDA-DTMPDOL   聚乳酸-生物素葡聚糖胺-DTMPDOL 
PLA-BDA-DTEAMPDOL  聚乳酸-生物素葡聚糖胺-DTEAMPDOL
sPDLLA-b-PEG    星形聚乳酸-聚乙二醇
SEBS-g-MAH接枝共聚物 馬來酸酐接枝氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物BCMO-PECH-BCMO

PCL-PDEAM-PHEA   聚己內(nèi)酯-聚甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯-聚丙烯酸羥基乙酯

PEG-b-PNIPAM-b-PCL   聚乙二醇-b-聚N-異丙基丙烯酰胺-b-聚己內(nèi)酯
PLGA-PEG-PLGA      聚乳酸-羥基乙酸-聚乙二醇-聚乳酸-羥基乙酸
PEG-b-2-PDMAM-b-PAzo  聚乙二醇-b-聚甲基丙烯酸二甲胺乙酯-b-聚偶氮苯

硝基聚合物：

當(dāng)接枝到聚合物的碳主鏈上時(shí)，硝基可以促進(jìn)推進(jìn)劑配方的整體氧平衡。氧平衡硝基聚合物的釋放提供了一種降低氧化劑含量的手段，可以用其他高能添加劑代替。聚甘油是一種高能聚合物。然而，當(dāng)聚GLYN用異氰酸酯固化時(shí)，由于其氨基甲酸酯鍵的活化能低，它會(huì)迅速降解并放氣，這使得它幾乎不可能在所有應(yīng)用中使用。人們?cè)噲D修飾poly-GLYN的末端部分。

聚GLYN的一鍋法改性也是通過用氫氧化鉀在溶劑中環(huán)氧化聚合物，然后用硫酸加入硝基來進(jìn)行的。N-HTPB與高能增塑劑混溶，比HTPB具有更高的氧平衡和燃燒速率。實(shí)驗(yàn)表明，丁羥推進(jìn)劑的熱穩(wěn)定性高達(dá)170，密度和燃速也很高。與使用丁基羥基作為其粘合劑相比，末端改性的聚-GLYN和聚-NIMMO的生產(chǎn)成本相當(dāng)高?，F(xiàn)在，通過一個(gè)新的合成步驟，丁羥可能成為放大生產(chǎn)和進(jìn)一步測(cè)試的最佳硝基聚合物。

高能聚合物衍生物產(chǎn)品：

(PVP)2-b-PCL-b-PEG-PCL-(PVP)2   聚乙烯吡咯烷酮-聚乙內(nèi)酯-聚乙二醇-聚乙內(nèi)酯-聚乙烯吡咯烷酮
PHFMA-b-PCL-b-PEG-b-PCL-b-PHFMA      聚甲基丙烯酸六氟丁酯-聚己內(nèi)酯-聚乙二醇-聚己內(nèi)酯-聚甲基丙烯酸六氟丁酯
P(TMC-b-DTC-b-PEG-b- DTC-b-TMC)     聚1,3-三亞甲基環(huán)碳酸酯-聚2,2-二甲基-1-聚乙二醇-聚2,2-二甲基-1-聚1,3-三亞甲基環(huán)碳酸酯
NH2-PEO-PPO-PEO-NH2    氨基-聚氧乙烯-聚苯醚-聚氧乙烯-氨基
PBLG-PPO-PEO-PPO-PBLG      聚谷氨酸芐酯-聚苯醚-聚氧乙烯-聚苯醚-聚谷氨酸芐酯
PBL-PEO-PPO-PEO-PELG    聚丁二烯膠乳-聚氧乙烯-聚苯醚-聚氧乙烯-聚谷氨酸芐酯
PDEAEAM-b-F127-b-PDEAEMA     聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯-b-聚氧化乙烯-b-聚氧化丙烯-b-聚氧化乙烯-b-聚甲基丙烯酸二乙氨基乙酯
PVL-PCL-PEG-PCL-PVL   聚ε-戊內(nèi)酯-聚乙內(nèi)酯-聚乙二醇-聚乙內(nèi)酯-聚ε-戊內(nèi)酯
MPEG-b-PMOEEP   甲氧基聚乙二醇(MPEG)和聚(2-甲氧基乙基亞乙基磷酸酯)
GB-mPEG-PLA     銀杏內(nèi)酯-聚乙二醇單甲醚-聚丙交酯嵌段共聚物

其他高能粘合劑：

研究表明，LZY新型聚合物可作為含H2O2的室溫固化固體推進(jìn)劑的粘結(jié)劑。推進(jìn)劑中含有98%的濃H2O2，丙烯酸鈉吸收H2O2形成固體漿料，并加入穩(wěn)定劑。

GAP、聚磷腈PZ-23和聚dat在性能上優(yōu)于丁羥。Poly-DAT和PZ-23的性能超過了GAP。GAP仍然是研究最深入、最受歡迎的高能聚合物。其性能大大超過丁羥，新的固化方法顯示出令人鼓舞的力學(xué)性能。與丁基化羥基相比，丁基化羥基-DNCB和丁基化羥基-丁基化羥基具有顯著提高的拉伸強(qiáng)度和最大伸長率，值得進(jìn)一步測(cè)試。許多新的高能粘合劑也具有比丁羥高得多的比沖

 

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