[科普中国]-端羟基聚丁二烯推进剂

简介

端羟基聚丁二烯推进剂简称丁羟推进剂，是以端羟基聚丁二烯（HTPB）为粘合剂，与无机氧化剂、能量添加剂、异氰酸酯固化剂和键合剂等组成的复合推进剂。兼有聚丁二烯推进剂和聚氨酯推进剂的优点。HTPB的合成方法有两种：用过氧化氢作引发剂合成的自由基型和以有机锂化物作引发剂合成的离子型。在推进剂中应用最广的是自由基型。自由基型HTPB的粘度较低，丁羟推进剂固体含量可达88%以上，具有较高的比冲；这种推进剂在较宽温度下力学性能好，燃速可调范围大（4~100mm/s，7MPa），燃速压强指数较低，抗老化性能优于丁羧和丁腈羧推进剂，而且成本低。采用键合剂是使这种推进剂具有优良力学性能的关键。该推进剂已广泛应用于各种战术、战略导弹和空间型号等的固体发动机中，是固体推进剂的一个主要品种。1

制备技术路线自由基聚合自由基聚合有乳液聚合和溶液聚合两种方法，常用的是溶液聚合，引发剂用H2O2，溶剂为甲苯，二噁烷等。

阴离子聚合丁二烯用有机钠或有机锂如1,4 - 二锂丁烷，1,5-二锂戊烷等引发聚合，生成带有锂或钠活性端基的聚合物，后者与环氧化物如环氧乙烷、醛或酮反应，再与H2O或酸反应，生成端羟基聚丁二烯。聚合溶剂有甲苯、环己烷、庚烷、四氢呋喃等。

HTPB和CTPB一样，用自由基法生成的HTPB性能比用阴离子聚合法生成的HTPB性能较差，但成本低。

生产规模、产量和研制状况美国已于1971年建成年产5000吨的HTPB工厂。因为HTPB比CTPB价格便宜，加上HTPB抗老化性能良好，储存寿命长，在推进剂粘合剂领域中成为最有前途的品种之一。目前研究方向是：利用其粘度低，可填加更多的固体，以提高推进剂能量，及研究如何提高其力学性能，暴露其在使用和储存方面的问题。2

主要用途HTPB在推进剂粘合剂领域中很有发展前途。美国将HTPB用在先进的MX-型洲际弹道导弹上。美洛克希德公司在1977年将短程攻击导弹AGM-69A Sram使用的CTPB改为HTPB，1978年花费一千万美元，生成44枚这种导弹，供实验使用。HTPB/高氯酸铵/铝粉体系的理论比冲为260~265秒。HTPB在民用方面也取得了相当的进展，可用作电绝缘材料、涂料、密封材料、粘合剂和液体橡胶。2