本發明涉及固體推進劑，具體涉及一種中性聚合物鍵合劑及其制備方法與在固體推進劑中的應用。
背景技術：
1、自從1990年kim發明中性聚合物鍵合劑（npba）以來，其在硝酸酯增塑聚醚推進劑中得到廣泛的應用，并可有效改善該類推進劑的力學性能。npba的分子量、羥基含量和氰基含量決定了其應用性能。傳統的npba合成方法主要為以丙烯腈、丙烯酸羥乙酯等為原料，以偶氮二異丁腈為引發劑，以巰基化合物為鏈轉移劑，通過自由基聚合實現目標聚合物分子的合成。然而，由于丙烯腈、丙烯酸羥乙酯競聚速率不同，反應各原料轉化率不同，使得該方法難以實現npba分子量與單體比例同時可控調節，導致難以得到特定分子量和羥基含量的npba，對其應用性能產生不利影響。該方法制備的npba分子量分布寬，不利于其鍵合效果發揮。此外，通過該方法制備的npba分子中與硝銨作用的-cn基團為仲位，位阻效應大，進一步抑制了其在硝銨表面的吸附。因此，本發明開發的分子量與官能團比例可控的npba具有重要應用價值。
技術實現思路
1、本發明提供了一種中性聚合物鍵合劑及其制備方法與在固體推進劑中的應用；具有分子量、官能團比例可控的特點。同時其活性-cn基位阻小，更容易吸附在硝銨固體表面，提高鍵合效果。
2、本發明的技術方案是，提供一種中性聚合物鍵合劑，其分子結構式如下：
3、；
4、其中r基團為甲基或者氫，m和n為表示兩種單體的比例，m占比70%~95%，n占比5%~30%。
5、可選地，聚合物分子量為3000~50000。
6、本發明還涉及所述的中性聚合物鍵合劑的制備方法，包括以下步驟：
7、s1、將聚丙烯酸羥烷基酯用溶劑溶解，加入氰乙酸、脫水劑和催化劑，加熱進行反應；
8、s2、s1所得物料先后用水及有機溶劑洗滌去除副產物，得到的固相干燥即為中性聚合物鍵合劑。
9、可選地，聚丙烯酸羥烷基酯為聚甲基丙烯酸羥乙酯或聚丙烯酸羥乙酯，其分子量為2000~40000。
10、可選地，氰乙酸摩爾用量為聚甲基丙烯酸羥乙酯或聚丙烯酸羥乙酯投料質量除以116或者130的0.70倍~0.95倍。
11、可選地，所述脫水劑為二環己基碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺或1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺。
12、可選地，所述催化劑為4-n,n-二甲基吡啶、4-吡咯烷基吡啶或1-羥基苯并三唑。
13、可選地，s1中加熱溫度為40~60℃；反應時間為4~10小時。
14、可選地，s1中的有機溶劑為二氯甲烷；s2中的有機溶劑為包括但不限于甲醇、乙醇、乙酸乙酯或乙醚中的一種或幾種。
15、本發明還涉及所述中性聚合物鍵合劑在復合固體推進劑制備中的應用。
16、本發明具有以下有益效果：
17、本發明以聚丙烯酸羥烷基酯和氰乙酸為原料進行聚合制備得到的中性聚合物鍵合劑，解決了傳統丙烯腈、丙烯酸羥乙酯共聚時兩單體竟聚速率不同導致的分子量和單體比例難以同時調控的問題，能夠實現分子量可控以及聚合物中官能團的比例可控，且該中性聚合物鍵合劑中-cn基團的為伯位，位阻小，更容易吸附在硝銨顆粒表面，從而提升鍵合效果。
18、本發明的中性聚合物鍵合劑合成具有操作簡單、反應條件溫和、后處理簡便等優點。
1.一種中性聚合物鍵合劑，其特征在于，該中性聚合物鍵合劑的分子結構式如下：
2.根據權利要求1所述的中性聚合物鍵合劑，其特征在于：聚合物分子量為3000~50000。
3.權利要求1或2所述的中性聚合物鍵合劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：聚丙烯酸羥烷基酯為聚甲基丙烯酸羥乙酯或聚丙烯酸羥乙酯，其分子量為2000~40000。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：氰乙酸摩爾用量為聚甲基丙烯酸羥乙酯或聚丙烯酸羥乙酯投料質量除以116或者130的0.70倍~0.95倍。
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述脫水劑為二環己基碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺或1-(3-二甲胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺。
7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述催化劑為4-n,n-二甲基吡啶、4-吡咯烷基吡啶或1-羥基苯并三唑。
8.根據權利要求3~7任意一項所述的制備方法，其特征在于：s1中加熱溫度為40~60℃；反應時間為4~10小時。
9.根據權利要求3~7任意一項所述的制備方法，其特征在于：s1中的有機溶劑為二氯甲烷；s2中的有機溶劑為包括但不限于甲醇、乙醇、乙酸乙酯或乙醚中的一種或幾種。
10.權利要求1或2所述中性聚合物鍵合劑在復合固體推進劑制備中的應用。