【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及固體推進劑，具體涉及一種有機硅烷鍵合劑及其制備方法與在固體推進劑中的應用。
技術介紹
1、鍵合劑是復合推進劑中必不可少的助劑，其起到改善氧化劑與粘合劑界面作用，抑制推進劑出現界面“脫濕”現象，從而保證了推進劑穩定可靠。
2、目前推進劑鍵合劑主要有氮丙啶類化合物、烷醇胺類化合物、硼酸酯類化合物、多胺類化合物、中性聚合物、有機酞酸酯類和有機硅烷類。有機硅烷鍵合劑的硅氧烷可與填料表面水反應生成硅醇，硅醇可吸附填料表面，從而起到鍵合作用。現有硅烷鍵合劑多為含伯胺基或仲胺基的硅烷鍵合劑，如n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。伯胺基、仲胺基反應活性過高，可與異氰酸酯迅速發生反應，導致推進劑工藝性能下降。因此，該類硅烷偶聯劑通常用來處理包覆ap。此外，該類硅烷鍵合劑缺乏誘導基團，無法釋放推進劑的應力集中點，不利于推進劑的力學性能。因此，開發對推進劑工藝性能影響小、作用效果優的有機硅烷鍵合劑具有重要應用價值。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種有機硅烷鍵合劑及其制備方法與在固體推進劑中的應用，具有低活性，不影響推進劑工藝性能的特點。
2、本專利技術的技術方案是，提供一種有機硅烷鍵合劑，該有機硅烷鍵合劑的分子結構式如下：
3、；
4、其中，r為-oh、-och2ch2ch3、-och2ch=ch2或-och2ch2ch2si(och3)3功能基團中的一種。
5、本專利技術還涉及所述有機硅烷鍵合劑的制備方法，包括以下
6、s1、以n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷為原料，將其與丙烯腈混合反應；
7、s2、s1所得物料中加入改性縮水甘油醚再次進行反應，反應完畢后蒸餾去除未反應的小分子化合物，剩下的淺黃色或者黃色粘稠液體即為有機硅烷鍵合劑。
8、可選地，s1中n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷與丙烯腈摩爾比為1:1.00~1.10。
9、可選地，s1中反應溫度為30~50℃，反應時間為3~5小時，反應結束后冷卻至室溫再進行下一步操作。
10、可選地，s2中改性縮水甘油醚的加入量為n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷摩爾量的2.00~2.20倍。
11、可選地，改性縮水甘油醚包括但不限于環氧丙醇、正丙基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
12、可選地，?s2中反應溫度為30~50℃，反應時間為3~5小時。
13、可選地，s2中蒸餾溫度為70~90℃。
14、本專利技術還涉及所得有機硅烷鍵合劑在復合固體推進劑中的應用。
15、可選地，有機硅烷鍵合劑的加入量為0.05~0.1%。
16、本專利技術具有以下有益效果：
17、本專利技術中有機硅烷鍵合劑中硅氧烷中僅含有叔胺，避免了高活性的伯胺基和仲胺基，無法與推進劑中異氰酸酯反應；同時本專利技術在有機硅烷鍵合劑中引入具有誘導效應的氰基，可改善推進劑拉伸條件下應力集中，另外，分子中還引入多個羥基可參與固化反應，提高推進劑的交聯密度，從而提升推進劑的力學性能。
18、本專利技術提供的有機硅烷鍵合劑，具有合成方法簡單、反應條件溫和等優點。
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1.一種有機硅烷鍵合劑，其特征在于，該有機硅烷鍵合劑的分子結構式如下：
2.根據權利要求1所述的有機硅烷鍵合劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.權利要求2所述的有機硅烷鍵合劑的制備方法，其特征在于：S1中N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷與丙烯腈摩爾比為1:1.00~1.10。
4.?根據權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于：?S1中反應溫度為30~50℃，反應時間為3~5小時，反應結束后冷卻至室溫再進行下一步操作。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：S2中改性縮水甘油醚的加入量為N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷摩爾量的2.00~2.20倍。
6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：改性縮水甘油醚包括但不限于環氧丙醇、正丙基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚或γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
7.?根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：?S2中反應溫度為30~50℃，反應時間為3~5小時。
8.根據權利要求3~7任意一項所述的制備方法，其特征在于：
9.權利要求1所得有機硅烷鍵合劑或權利要求2~8任意一項所述制備方法得到的有機硅烷鍵合劑在復合固體推進劑中的應用。
10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于：推進劑中有機硅烷鍵合劑的加入量為0.05%~0.1%。
...【技術特征摘要】
1.一種有機硅烷鍵合劑，其特征在于，該有機硅烷鍵合劑的分子結構式如下：
2.根據權利要求1所述的有機硅烷鍵合劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
3.權利要求2所述的有機硅烷鍵合劑的制備方法，其特征在于：s1中n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷與丙烯腈摩爾比為1:1.00~1.10。
4.?根據權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于：?s1中反應溫度為30~50℃，反應時間為3~5小時，反應結束后冷卻至室溫再進行下一步操作。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：s2中改性縮水甘油醚的加入量為n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷摩爾量的2.00~2....
【專利技術屬性】
技術研發人員：史敦發，范曉峰，楊天寶，金婕，尚紅玉，柯海波，喻堯，胡曉亮，趙暉，
申請(專利權)人：湖北三江航天江河化工科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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