CTPB基燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能提升淺析①

劉 軒，劉為群，張文雯， 白 文，肖金武，龐愛民

(1.航天化學(xué)動(dòng)力技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，襄陽 441003；2.湖北航天化學(xué)技術(shù)研究所，襄陽 441003)

0 引言

CTPB的研究工作始于20世紀(jì)50年代[1-4]，并于60年代初應(yīng)用于復(fù)合固體推進(jìn)劑中。如美國(guó)“民兵”系列、“潘興”、“麻雀”[5]等戰(zhàn)略武器發(fā)動(dòng)機(jī)，“MK-46”、“MK-48”型魚雷點(diǎn)火啟動(dòng)器系統(tǒng)，前蘇聯(lián)“SAM-7”火箭發(fā)動(dòng)機(jī)均采用CTPB推進(jìn)劑。雖然CTPB推進(jìn)劑后續(xù)逐漸被性能更加優(yōu)異的端羥基聚丁二烯(HTPB)、硝酸酯增塑聚醚推進(jìn)劑(NEPE)所取代，有關(guān)提升CTPB推進(jìn)劑性能的研究越來越少，但只要CTPB推進(jìn)劑繼續(xù)用于發(fā)動(dòng)機(jī)的裝藥，關(guān)于CTPB推進(jìn)劑性能的研究就依然有意義。

燃?xì)獍l(fā)生劑是一類特種固體推進(jìn)劑[6-9]，通過在燃?xì)獍l(fā)生器等裝置中燃燒提供大量氣體，基本組成及成型方法與常規(guī)推進(jìn)劑相同。除具有常規(guī)推進(jìn)劑共有的某些性能外，燃?xì)獍l(fā)生劑因配方中含有二羥基乙二肟(DHG)、草酸銨(AO)、草酰胺(OXM)、三氨基胍硝酸鹽(TAGN)等降溫劑組分，具有低燃溫、低殘?jiān)?、產(chǎn)氣量大等特點(diǎn)，廣泛用于導(dǎo)彈啟動(dòng)器、伺服系統(tǒng)及安全氣囊等領(lǐng)域[10-11]。力學(xué)性能作為固體推進(jìn)劑“六大”性能的基礎(chǔ)[12-13]，對(duì)推進(jìn)劑的能量[14-15]及燃燒等性能[16-17]起到支撐作用。因此，研究CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能的提升方法，對(duì)提升CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑配方性能，提高CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑裝藥質(zhì)量，增強(qiáng)武器性能水平有著重要意義。

本文針對(duì)CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能存在的問題進(jìn)行了剖析，并提出可能的解決方式，以期為改善CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑配方力學(xué)性能提供思路。

1 CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能特點(diǎn)分析

2 CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能調(diào)節(jié)

CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑本質(zhì)上是由粘合劑體系及固體填料組成的復(fù)合材料。因此，影響CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能的因素主要包括以下三方面[19]：

(1)粘合劑體系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；

(2)固體填料的含量、粒度及形貌；

(3)粘合劑與固體填料界面的性能。

據(jù)此，CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能的調(diào)節(jié)可從上述三方面開展。

2.1 粘合劑體系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

粘合劑體系作為CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑的基體，其性能的好壞對(duì)燃?xì)獍l(fā)生劑的力學(xué)性能起到?jīng)Q定性的作用。CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑粘合劑體系包括CTPB預(yù)聚物、固化劑和增塑劑，其中以CTPB預(yù)聚物和固化劑影響最為顯著。

2.1.1 CTPB預(yù)聚物

2.1.1.1 制備方法

CTPB預(yù)聚物主要采用自由基聚合和陰離子聚合兩種聚合方法[20-21]，其中自由基聚合法又分為溶液聚合和乳液聚合。自由基聚合所用的引發(fā)劑多為過氧化物或者偶氮化合物[22](見表1)，該方法特點(diǎn)在于制備工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件對(duì)原材料純度無過多要求，生產(chǎn)成本低，但自由基聚合制備的聚合物相對(duì)分子質(zhì)量分布較寬(PDI≥1.5)。

表1 自由基制備CTPB常用引發(fā)劑

陰離子聚合所用引發(fā)劑為堿金屬催化劑[22](見表2)，該方法特點(diǎn)在于制備的聚合物相對(duì)分子質(zhì)量分布很窄(PDI≤1.1[20])，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性較好，但陰離子聚合對(duì)原材料的純度和工藝條件要求很高，從而增加生產(chǎn)成本。目前，美國(guó)Thiokol公司采用自由基聚合法制備CTPB(牌號(hào)HC-434)[23]，日本JSR公司采用陰離子聚合制備CTPB[23]，國(guó)內(nèi)采用自由基溶液法制備CTPB，兩種方法制備的CTPB預(yù)聚物理化性能見表3[23-24]。

表2 陰離子制備CTPB常用引發(fā)劑

2.1.1.2 CTPB預(yù)聚物結(jié)構(gòu)及性能

CTPB預(yù)聚物的性能由其結(jié)構(gòu)所決定。通常來說，CTPB預(yù)聚物的性能表征主要包括預(yù)聚物的相對(duì)分子質(zhì)量(Mn)及其分布(PDI)、預(yù)聚物在固定溫度時(shí)的粘度、預(yù)聚物官能度及其分布、預(yù)聚物的微觀結(jié)構(gòu)(1,2結(jié)構(gòu)、順式1,4結(jié)構(gòu)、反式1,4結(jié)構(gòu))、引發(fā)劑含量、含水量、揮發(fā)分、密度等。其中相對(duì)分子質(zhì)量及其分布、粘度、官能度及其分布、微觀結(jié)構(gòu)四個(gè)因素對(duì)CTPB預(yù)聚物性能影響最為顯著。

表3 美、日CTPB預(yù)聚物性能

2.1.1.2.1 CTPB預(yù)聚物的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布

Mn及PDI是CTPB預(yù)聚物的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，顯著影響推進(jìn)劑的工藝性能和力學(xué)性能。Mn的提高，使得分子鏈的卷曲程度增加，鏈間作用力增加，彼此之間不易發(fā)生滑移，相當(dāng)于形成了分子間的物理交聯(lián)點(diǎn)。與此同時(shí)，提高M(jìn)n有助于增加固化后網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)點(diǎn)間的平均相對(duì)分子質(zhì)量，從而增加配方的延伸率，但需同時(shí)兼顧配方工藝性能。通常來說，CTPB預(yù)聚物的粘度隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增加。PDI越窄，預(yù)聚物的支化程度越小，越有利于規(guī)整聚合物網(wǎng)絡(luò)的形成，有利于力學(xué)性能的提升。自由基聚合通過調(diào)整聚合物溫度、控制單體濃度與引發(fā)劑濃度的1/2次方([M]/[C]1/2)比值兩種方式調(diào)節(jié)產(chǎn)物相對(duì)分子質(zhì)量及分布。陰離子聚合通過調(diào)整單體濃度與引發(fā)劑濃度比值([M]/[C])控制相對(duì)分子質(zhì)量。通常來說，陰離子聚合制備的CTPB預(yù)聚物PDI比自由基聚合制備的低很多。

2.1.1.2.2 CTPB預(yù)聚物的粘度

CTPB預(yù)聚物的粘度是Mn、PDI、微觀結(jié)構(gòu)、官能度及分布等因素的綜合體現(xiàn)，其數(shù)值的高低直接影響推進(jìn)劑藥漿的工藝性能。資料表明[20,25]，CTPB預(yù)聚物的纏結(jié)相對(duì)分子質(zhì)量為5600～5800，高于此相對(duì)分子質(zhì)量，預(yù)聚物粘度顯著增加。CTPB預(yù)聚物的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)粘度也有顯著影響，影響程度為：乙烯基結(jié)構(gòu)>反式1,4結(jié)構(gòu)>順式1,4結(jié)構(gòu)。引發(fā)劑種類對(duì)于CTPB預(yù)聚物的粘度也會(huì)產(chǎn)生影響。偶氮類引發(fā)劑中存在強(qiáng)極性氰基，與CTPB的端羧基發(fā)生較強(qiáng)的締合作用。因此，相同相對(duì)分子質(zhì)量情況下，偶氮類引發(fā)劑制備的CTPB預(yù)聚物粘度高于過氧化物類引發(fā)劑制備的CTPB預(yù)聚物[26]。此外，CTPB預(yù)聚物的支化程度也會(huì)影響預(yù)聚物的粘度，短支鏈有助于增加聚合物分子鏈間距離，降低聚合物分子鏈間的纏結(jié)程度，使粘度減低，而長(zhǎng)支鏈則會(huì)使預(yù)聚物的粘度增加。因此，為了保證預(yù)聚物的工藝性能，PDI應(yīng)盡可能的降低。

2.1.1.2.3 CTPB預(yù)聚物的官能度及其分布

CTPB預(yù)聚物每個(gè)分子鏈所含羧基官能團(tuán)的平均數(shù)稱為數(shù)均官能度[27]。理論上，CTPB預(yù)聚物的官能度應(yīng)為2，此時(shí)的聚合物網(wǎng)絡(luò)具有均勻的網(wǎng)眼大小，力學(xué)性能達(dá)到最優(yōu)[28]。但由于CTPB預(yù)聚物制備過程中不可避免存在的鏈轉(zhuǎn)移及歧化終止等反應(yīng)，使得聚合物中存在零官能度、單官能度及多官能度的分子鏈。有研究表明[26]，自由基聚合中使用偶氮類引發(fā)劑制備的預(yù)聚物具有較窄的官能度分布。其中，單官能度分子鏈含量約為1%～6%，兩官能度分子鏈含量約為92%～98%，多官能度分子鏈含量約為1%～7%。使用過氧化物作為引發(fā)劑制備的預(yù)聚物具有較寬的官能度分布。其中，單官能度分子鏈含量約為10%～20%，兩官能度分子鏈含量約為60%～80%，多官能度分子鏈含量約為10%～30%

多數(shù)情況，數(shù)均官能度與推進(jìn)劑力學(xué)性能無顯著的相關(guān)性，這是因?yàn)閿?shù)均官能度仍然無法有效地反映CTPB預(yù)聚物的端基分布情況，官能度分布卻能更加有效地反應(yīng)CTPB預(yù)聚物的端基情況。零官能度和單官能度分子鏈對(duì)聚合物網(wǎng)絡(luò)的形成無貢獻(xiàn)，甚至形成懸掛鏈，破壞交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)整性，造成力學(xué)性能的降低。多官能度分子鏈會(huì)增加聚合物網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)密度，降低延伸率，兩官能度的分子鏈有利于分子鏈的擴(kuò)鏈反應(yīng)，有利于形成規(guī)整結(jié)構(gòu)的聚合物網(wǎng)絡(luò)，有助于推進(jìn)劑力學(xué)性能的提升。因此，應(yīng)對(duì)CTPB預(yù)聚物的零官能度、單官能度及多官能度分子含量予以控制，保證兩官能度分子鏈含量盡可能高，從而保證交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)整性。國(guó)外不同牌號(hào)CTPB預(yù)聚物的官能度分布情況見表4[23-24]?？梢钥闯觯庪x子聚合的CTPB預(yù)聚物2官能度含量高于自由基聚合，自由基聚合的CTPB預(yù)聚物數(shù)均官能度大于2，陰離子聚合的CTPB預(yù)聚物數(shù)均官能度低于2。

表4 國(guó)外CTPB官能度分布

2.1.1.2.4 CTPB預(yù)聚物的微觀結(jié)構(gòu)

CTPB預(yù)聚物的微觀結(jié)構(gòu)除對(duì)粘度有影響外，對(duì)預(yù)聚物的玻璃化溫度也有較大影響。研究表明，對(duì)于聚丁二烯類粘合劑的玻璃化溫度(Tg)，其高低水平與粘合劑微觀結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為Tg(高順式1,4結(jié)構(gòu)預(yù)聚物)

Tg=91V-106

(1)

式中V為1,2結(jié)構(gòu)含量。

Tg與1,4結(jié)構(gòu)含量的相關(guān)性可用Gordon-Taylor公式表示[29]：

Tg=-0.89S-26.1

(2)

式中S為1,4結(jié)構(gòu)含量。

可見，為保證推進(jìn)劑的低溫力學(xué)性能，應(yīng)選擇1,4結(jié)構(gòu)含量(特別是順式1,4結(jié)構(gòu))高的CTPB預(yù)聚物。自由基聚合可通過聚合方式的改變實(shí)現(xiàn)CTPB預(yù)聚物微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)，但通常自由基聚合制備的CTPB預(yù)聚物順式1,4結(jié)構(gòu)含量約為20%左右，反式1,4結(jié)構(gòu)含量約為60%左右[23]，1,2結(jié)構(gòu)含量約為20%左右，很難實(shí)現(xiàn)較大范圍的改變[26]。陰離子聚合可通過溶劑極性的選擇實(shí)現(xiàn)CTPB預(yù)聚物微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)[20-23,26,28]，使用非極性溶劑，1,2結(jié)構(gòu)含量約為5%～13%。

2.1.2 固化體系

CTPB預(yù)聚物的固化劑種類很多，主要使用環(huán)氧和氮丙啶兩類固化劑。其中最具代表性的是三-1-(2-甲基氮丙啶)氧化膦(MAPO)及雙酚A環(huán)氧樹脂(EA)(如美國(guó)Thiokol公司研制的TP-H-3062配方固化體系)[30-31]，其與CTPB之間的主反應(yīng)如圖1和圖2所示。

圖1 MAPO與CTPB主反應(yīng)

圖2 EA與CTPB主反應(yīng)

MAPO、EA與CTPB反應(yīng)過程中，還存在大量的副反應(yīng)。對(duì)于MAPO來說，在AP的存在下會(huì)發(fā)生自聚(MAPO同時(shí)也是AP的有效鍵合劑)；含有MAPO的燃?xì)獍l(fā)生劑在高溫或者室溫貯存時(shí)，會(huì)發(fā)生N—P鍵的斷裂[30,32]，導(dǎo)致力學(xué)性能顯著降低，斷鏈后發(fā)生分子重排，形成惡唑啉結(jié)構(gòu)，隨著AP含量的增加，惡唑啉含量也隨之增加；水分與MAPO也存在一定的反應(yīng)。文獻(xiàn)[33]表明，CTPB與MAPO反應(yīng)的體系中，主反應(yīng)與副反應(yīng)比例為主反應(yīng)/自聚反應(yīng)/分子重排=5/3/2。對(duì)于EA來說，主反應(yīng)形成的羥基能與CTPB發(fā)生酯化反應(yīng)生成水，水即能引發(fā)EA的開環(huán)水解形成二醇，同時(shí)也能造成主反應(yīng)中酯基的水解，發(fā)生大分子的斷裂；當(dāng)有大量AP存在時(shí)，EA能夠發(fā)生均聚，資料表明[33]，CTPB與EA反應(yīng)過程中，主反應(yīng)與副反應(yīng)比例為主反應(yīng)/自聚反應(yīng)/二醇反應(yīng)=2/1/1。由于MAPO副反應(yīng)中N—P鍵的斷裂會(huì)造成燃?xì)獍l(fā)生劑藥柱的軟化，為了克服該缺陷，通常將MAPO與EA混合使用，希望EA緩慢的后固化(硬化)能夠補(bǔ)償單獨(dú)使用MAPO造成的軟化。

據(jù)此可看出，CTPB/MAPO/EA固化體系是一個(gè)非常復(fù)雜的固化反應(yīng)體系。AP的存在，使得固化反應(yīng)更加復(fù)雜化。大量的副反應(yīng)，使得固化體系中各組分很難按照化學(xué)計(jì)量比進(jìn)行反應(yīng)[34]，給固化網(wǎng)絡(luò)的有效調(diào)節(jié)帶來困難，這是CTPB/MAPO/EA固化體系存在的第一個(gè)問題。與此同時(shí)，CTPB/MAPO/EA固化體系中，MAPO可以看做三官能度的交聯(lián)劑，EA可看做兩官能度的擴(kuò)鏈劑。研究發(fā)現(xiàn)[35]，MAPO的反應(yīng)速率常數(shù)為0.44 h-1，EA的反應(yīng)速率常數(shù)0.000 7 h-1，MAPO的反應(yīng)活性遠(yuǎn)大于EA。CTPB與MAPO的反應(yīng)速率遠(yuǎn)大于EA，反應(yīng)近乎按先交聯(lián)再擴(kuò)鏈的順序進(jìn)行，這對(duì)于形成理想粘合劑網(wǎng)絡(luò)來說是不利的，這是CTPB/MAPO/EA固化體系存在的第二個(gè)問題。此外，作者在進(jìn)行CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑研制過程中發(fā)現(xiàn)，使用CTPB/MAPO/EA固化體系制備的方坯，隨著貯存時(shí)間的延長(zhǎng)，延伸率顯著較低，強(qiáng)度顯著增加(變硬)。分析認(rèn)為是CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑后固化引起的，這是CTPB/MAPO/EA固化體系存在的第三個(gè)問題。方坯變硬主要是由以下因素引起：

(1)環(huán)氧樹脂是一類剛性大，硬度高的材料[36-37]，EA在AP存在下發(fā)生自聚反應(yīng)，造成方坯的硬化；

(2)CTPB與EA反應(yīng)后分子鏈中含有多個(gè)羥基，與AP發(fā)生緩慢的鍵合作用(氫鍵作用)，增加固化網(wǎng)絡(luò)的交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量，提高交聯(lián)密度[38]；

(3)低活性EA貯存期間持續(xù)與CTPB的反應(yīng)[18]；

(4)MAPO貯存過程中產(chǎn)生的惡唑啉與CTPB發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)，增加交聯(lián)點(diǎn)數(shù)量[18]；

(5)CTPB中大量的雙鍵(特別是側(cè)乙烯基雙鍵)在AP和水分的存在下發(fā)生交聯(lián)[39]。

針對(duì)上述存在的三個(gè)問題，可通過以下途徑加以緩解：首先，固化劑的反應(yīng)性基團(tuán)與CTPB的羧基當(dāng)量比(即固化參數(shù))不宜過高。雖然固化體系中不可避免存在副反應(yīng)，固化參數(shù)通常都大于1，但不宜過高(1.3～1.5即可)。過高的固化參數(shù)，會(huì)增加MAPO和環(huán)氧發(fā)生副反應(yīng)的幾率，使得粘合劑網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜且不可控。其次，裝藥前將CTPB與環(huán)氧固化劑(或部分)進(jìn)行預(yù)混，并置于一定溫度條件下，使CTPB優(yōu)先與環(huán)氧進(jìn)行適度的擴(kuò)鏈反應(yīng)(此時(shí)應(yīng)注意預(yù)聚物粘度的變化，應(yīng)以滿足后續(xù)裝藥工藝為前提)。也可在預(yù)混過程中加入叔胺或者金屬螯合物類催化劑[39]，該類催化劑可有效提高CTPB與環(huán)氧的主反應(yīng)速率，抑制副反應(yīng)的發(fā)生。然后再進(jìn)行裝藥，與MAPO進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，粘合劑網(wǎng)絡(luò)按照先擴(kuò)鏈再交聯(lián)的順序進(jìn)行，這將有助于提高粘合劑網(wǎng)絡(luò)中交聯(lián)點(diǎn)間的相對(duì)分子質(zhì)量，從而提高燃?xì)獍l(fā)生劑配方的延伸率。最后，后固化現(xiàn)象表明，EA等引起的硬化程度高于MAPO引起的軟化程度。據(jù)此可合理調(diào)節(jié)EA和MAPO的配比，甚至僅用EA作為固化劑(CTPB并不是理想的兩官能度預(yù)聚物，存在多官能度的組分)。將MAPO當(dāng)做AP的鍵合劑使用，結(jié)合第二點(diǎn)的預(yù)混思路，預(yù)計(jì)可以有效地減少配方的副反應(yīng)，降低配方的后固化程度。至于CTPB中雙鍵引起的交聯(lián)后固化，可以通過加入苯胺類的防老劑[40]給予抑制。

2.2 填料的粒度和形狀

CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑中固體填料組分主要為氧化劑和降溫劑，其粒度的大小和形貌對(duì)燃?xì)獍l(fā)生劑藥柱的力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生影響。在粘合劑與填料界面性能良好的前提下，填料粒子的活性表面與粘合劑母體的大分子網(wǎng)絡(luò)鏈可以形成“附加交聯(lián)點(diǎn)”， 固體填料粒度的大小將會(huì)影響總的活性表面和“附加交聯(lián)點(diǎn)”的數(shù)量，固體填料顆粒的大小對(duì)燃?xì)獍l(fā)生劑藥柱的強(qiáng)度和模量有明顯影響[5,41]。填料的形貌對(duì)填料的比表面積有較大的影響，進(jìn)而影響到粘合劑與固體填料的作用強(qiáng)弱，以球形填料的比表面積為最大。此外，非球形固體填料在CTPB預(yù)聚物中會(huì)增加相互間的摩擦力，增加藥漿的粘度，惡化藥漿的工藝性能，使藥柱的力學(xué)性能降低[42]。大量推進(jìn)劑的研究結(jié)果已經(jīng)證明，填料的粒度越小，形貌越接近球形，越有利于力學(xué)性能的提升。因此，在滿足工藝性能和燃燒性能的前提下，CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑應(yīng)盡可能選擇小粒徑、球形化的固體填料。

2.3 固體填料/CTPB粘合劑界面性能

固體填料對(duì)燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能的貢獻(xiàn)是以CTPB粘合劑與固體填料具有良好粘接界面為前提的。CTPB粘合劑與降溫劑和氧化劑進(jìn)行充分的混合，粘合劑對(duì)降溫劑和氧化劑的充分“潤(rùn)濕”[43-44]，是保證界面性能的重要基礎(chǔ)，這主要通過混合工藝參數(shù)的優(yōu)化給予保證。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)CTPB粘合劑以及所用氧化劑和降溫劑的特點(diǎn)，選擇與之相適應(yīng)的鍵合劑，增強(qiáng)CTPB粘合劑與氧化劑和降溫劑之間相互作用，避免燃?xì)獍l(fā)生劑“脫濕”的產(chǎn)生，將會(huì)顯著提升燃?xì)獍l(fā)生劑的力學(xué)性能。從目前的研究來看，針對(duì)氧化劑(AP、HMX、RDX等)的鍵合劑已有大量的公開報(bào)道，或許出于保密的原因，國(guó)外針對(duì)降溫劑的鍵合劑卻鮮有報(bào)道。因此，設(shè)計(jì)并合成適用于不同降溫劑的鍵合劑，將是改善CTPB燃?xì)獍l(fā)生劑界面性能、提升力學(xué)性能的重要措施。

3 結(jié)束語

CTPB推進(jìn)劑雖然逐步被其他性能更優(yōu)的推進(jìn)劑品種所取代，但目前仍有應(yīng)用。因此，研究提升CTPB基燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能仍然很有必要。總結(jié)全文，改善CTPB基燃?xì)獍l(fā)生劑力學(xué)性能途徑如下：

(1)采用活性聚合方式(ATRP、RAFT、配位活性聚合等)制備高相對(duì)分子質(zhì)量(Mn≥5000)、窄相對(duì)分子質(zhì)量分布(PDI≤1.3)、窄官能度分布(兩官能度含量≥90%)，高順式1,4結(jié)構(gòu)的CTPB預(yù)聚物；

(2)將CTPB預(yù)聚物與環(huán)氧類固化劑進(jìn)行預(yù)反應(yīng)(擴(kuò)鏈)，然后再與其它組分進(jìn)行混合，選擇合適的固化參數(shù)(R:1.3～1.5)及固化催化劑，盡可能減少副反應(yīng)的發(fā)生；

(3)在滿足工藝性能和燃燒性能的基礎(chǔ)上，盡可能選擇小粒度、球形化的固體填料；

(4)針對(duì)CTPB基燃?xì)獍l(fā)生劑粘合劑與所用填料的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的鍵合劑，改善界面的性能。