闫镒腾，白森虎，薛金强，刘杉，仝斌，钱露，吉应旭www.energetic-materials.org.cn含能材料ChineseJournalofEnergeticMaterials，Vol.31,No.2,2023（190-200）GAP的合成与化学改性研究进展闫镒腾，白森虎，薛金强，刘杉，仝斌，钱露，吉应旭（黎明化工研究设计院有限责任公司，河南洛阳471000）摘要：聚叠氮缩水甘油醚（GAP）的燃烧热高、燃烧温度低、热稳定性好、燃气洁净以及与氧化剂相容性好，是传统惰性黏合剂端羟基聚丁二烯（HTPB）的有利替代品之一，在高能推进剂配方中广泛使用，但其分子链中存在大体积极性叠氮侧基，阻碍了分子链的运动，降低了主链的柔韧性，导致其力学性能尤其是低温力学性能较差。化学改性可以较好地调节GAP的性能，引起了国内外含能材料研究者们广泛关注。本文详细阐述了一步法、两步法GAP的合成工艺；论述了各种GAP的化学改性方法，阐明了不同结构与性能的关系，分析了存在的问题和不足，展望了未来开发可控易行、绿色环保的高分子量GAP合成策略、性能研究方法以及在高能热塑性弹性体方面的应用前景。关键词：聚叠氮缩水甘油醚；复合固体推进剂；化学改性；黏合剂；合成中图分类号：TJ55；V512文献标志码：ADOI：10.11943/CJEM20222000引言黏合剂的发展是固体推进剂发展的缩影，黏合剂决定着固体推进剂的主要性能（能量性能、力学性能和固体承载能力等）［1-2］。为了提高黏合剂能量，20世纪50年代开始，国内外含能材料研究者尝试在惰性黏合剂分子结构上引入含能基团，如叠氮基（—N3）、硝酸酯基（—ONO2）、硝基（—NO2）、硝胺基（—NNO2）、二氟氨基（—NF2）以及氟二硝基（—F（NO2）2）等［3］，其中叠氮类黏合剂由于合成方法简单、工艺成熟，在高能固体推进剂和高分子含能材料领域被广泛应用。研究表明，叠氮基团的引入，不仅使其具有较高的生成热，而且不会改变结构中的碳氢比例，可以提高推进剂的气体释放量。此外，叠氮基团的热分解先于主链且独立进行，在提高推进剂和高分子黏合炸药（Polymer-BondedExplosives，PBX）能量的同时，加速其分解，降低了爆温，进而减少对身管武器的烧蚀［4］。目前研究较多且具有应用潜力的叠氮类黏合剂主要为聚叠氮缩水甘油醚（GlycidylAzidePolymer，GAP）以及3，3-双（叠氮甲基）氧杂丁烷（BAMO）、3-叠氮甲基-3-甲基氧杂丁烷（AMMO）均聚物及其共聚物。其中GAP是目前研究最广泛的含能黏合剂之一。然而，由于GAP分子侧链上存在大体积侧基（—CH2N3），使其在产生力学响应...
