六(2,4,6-三溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)的合成、热性能及应用

以六氯环三磷腈与2,4,6-三溴苯酚反应,制得有机磷腈化合物六(2,4,6-溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)。用红外、核磁、质谱及元素分析对产物结构进行了表征。研究了溶剂、原料配比、反应温度和反应时间对产物收率的影响。结果表明,合成的最佳条件是:四氢呋喃为溶剂,反应物料配比为n(三溴苯酚):n(六氯环三磷腈)=6.56:1,反应温度为65～68℃,反应时间24h,产品收率为98%。热性能和烧蚀性能研究表明,该化合物具有很好的耐热性与阻燃性,可以作为固体火箭推进剂绝热包覆层的有机填料。

六(2,4,6-三溴苯氧基)环三磷腈对固体推进剂三元乙丙橡胶包覆层性能的影响

为了提高自由装填固体推进剂包覆层的综合性能,制备了不同六(2,4,6-三溴苯氧基)环三磷腈(BPCPZ)含量的三元乙丙橡胶(EPDM)包覆层,分析了BPCPZ含量对包覆层理化性能、硫化特性参数、耐高温和耐烧蚀性能、阻燃性能的影响。结果表明,随着包覆层配方中BPCPZ的质量分数由0增至13.55%,EPDM包覆层胶料的焦烧时间(ts1)未发生明显变化,而正硫化时间(t90)则出现了先升高后降低的趋势;包覆层在20℃时的拉伸强度由3.52MPa增至6.09MPa,而延伸率则由750.0%降至328.4%;EPDM包覆层的耐高温和耐烧蚀性能也随着BPCPZ含量的增加而提高,线烧蚀率由0.18mm/s降至(0.065~0.143)mm/s,800℃时的质量残留率由5.24%最大升至17.5%;当包覆层配方中BPCPZ的质量分数达到3.37%以上时,极限氧指数大于27,包覆层表现出难燃特性。