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目前使用范围较广的粘结剂有易加工的热塑性大分子、可固化交联形成弹性体的热固性大分子两类[5]。在如今科学技术下，大多数传统复合固体推进剂用粘结剂是热固性的，此类粘结剂虽有较好的力学性能，但同时存在回收利用的难题，而且以常用的处理热固性聚合物废料的方法来处理热固性粘结剂，易造成环境污染，资源，能量浪费难题。这些内在限制制约其发展前景[6]。基于此现状，对更高性能且环境友好型的发射药的需求愈发强烈，国内外科学家探索现代高分子化学合成技术，研究几类新型含能粘结剂，其中影响比较大的有聚叠氮缩水甘油醚基含能热塑性弹性体。美国 Laveritt C. S. 曾指出 “未来发射药基本能量要求是爆温3400K左右时，火药力在1250J/g以上；而热塑性弹性体发射药是最有发展潜力的配方体系之一[7]。
1.2含能热塑性弹性体（ETPE）
国内外对含能热塑性弹性体（ETPE）的定义比较清晰，ETPE是指含有—NO2、—ONO2、—N3、—NNO2和—NF2等带有较高能量基团的TPE[8]。由ETPE粘结剂组成的推进剂是绿色固体推进剂中有代表性的一种，此类粘结剂满足现代化军事对粘结剂的力学性能、能量性能和加工性能的高要求，而且具备成本低、可重复利用和环境友好等竞争优势，成为具有巨大产量的常规兵器火箭用固体推进剂中3R（重回收、重循环、重利用）类的重要研究内容，对高能固体推进剂的更新换代具有重要作用[9]。
聚叠氮类热塑性弹性体（GAPE）是一类很重要的含能热塑性弹性体，对GAPE的研究比较早，聚叠氮缩水甘油醚(GAP)是最早研究，并被开发成功的叠氮粘结剂[10]（20世纪70 年代由美国科学家首次合成）。GAP是主链为聚醚，侧链带有含能的叠氮基团，端基为羟基的线型结构含能预聚体。在主流的粘结剂里，GAP有如下优势：生成热为正，密度较大，机械感度低易加工，稳定性好，对保存条件要求较低[11-12]。由GAP为基础原料，引入硬段链结构的高分子称为聚叠氮类热塑性弹性体。GAP-ETPE根据硬链段的分类不同可分为硬链段为聚氨酯的GAP-TPU、GAP与结晶性聚合物共聚形成的TPE[13]。GAPE作为粘结剂满足高能量,低敏感度的要求，而且其燃烧产物几乎不含氯化氢、二氧化碳等物质，具有良好的环境友好性外还降低火箭、导弹的目标特征信号，减弱对制导系统的干扰。大大提升了现代军事的隐身性能。GAPE还具有较高的燃速(16mm•s-1-18mm•s-1)，在相同压力下高于其它类型高聚物的燃速，高燃速进一步提升了推进剂的性能。另外GAPE和推进剂其他常规组份有良好的相容性 [14]。由于其优良的理化性能，被广泛应用于固体火箭推进剂中，是叠氮类粘结剂中研究最为成熟的一种[15]。
1.3 GAP-ETPE研究现状
1.3.1 国内研究现状
1.3.2 国外研究现状
1.4 硝化棉的结构与性能
早在1833年法国科学家Braconnot就研究出来了硝化棉，并迅速应用于火炸药领域，1865年英国化学家Abel F A在前人工作基础上应用细断法制得安定的硝化棉[26]。常温常压下，硝化棉表现为无臭无纤文状的固体高分子。纯品呈现为白色，其分子结构为纤文的管状，宏观上表现为弹性较小，无光泽，受压后不易恢复原状。
硝化棉是纤文素同硝酸和硫酸混合物的反应生成的产物，所用的纤文素来源广泛，可以从棉纤文或木浆纤文素中提取,由于纤文素来源于天然高分子材料，所以由纤文素为原料生成的硝化棉具有能量高、污染小、成本低、可再生等其他含能粘结剂无法比拟的优点[27]。在粘结剂的应用中有着不可替代的作用。
纤文素作为含能粘结剂对发射药、推进剂和炸药基体起着骨架作用[28]。硝化棉的发明有着重大意义，开启了现代火药的研究大门，从根本上促进了单基、双基火药的发明。然而，随着军事不断发展，对火药的要求进一步提高，硝化棉的局限性也不断显现出来。硝化棉大分子中带有优尔元环结构，优尔元环上含有羟基、硝酸酯基等强极性基团，这些基团的存在使得NC 的分子间作用力较大，分子内旋转困难。从而使分子链柔顺性变差，玻璃化温度较高，这从宏观上导致双基和改性双基推进剂在低温时易脆变[29]。而且NC 分子链间没有化学交联作用，单纯的分子间作用力使得硝化棉在高温时会发生变软发黏等现象，限制了硝化棉双基推进剂在更宽温度范围内的应用。因此，对硝化棉的改性研究成为了国内外的研究热点，目前，硝化棉的改性方法主要有溶剂塑化法、化学交联法和物理共混法[30]。