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扩链剂对HTPB%IPDI推进剂性能的影响 二乙基甲苯二胺

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-8-8 12:22:10
扩链剂对HTPB%IPDI推进剂性能的影响:前人研究结果表明,在HTPB聚氨酯弹性 体(PUE)中,存在微相分离的形态结构,这种结果对弹性体的物理和力学性能的影响较大。将互溶的组分共混得到的聚合物的性能,通常是各组分性能的平均值;而将不互溶聚合物的共混得到一些特殊的性能———综合了各组分优点的性能。

扩链剂对HTPB%IPDI推进剂性能的影响:微相分离完全的PUE是两相系统,由硬、软段组成,相分离强烈地影响PUE性能,由于丁羟软段是非极性,氨基甲酸酯硬段是极性,两相不互溶,所以得到的聚合物综合了两相的优点:软段有利于提高PUE的伸长率和弹性;硬段有利于提高模量和强度,该两相体系通过化学键可以与由良好的胶粘剂混合的两相聚合物媲美。由于相混合是部分的,所以既有两相的混合物,也有纯的硬、软段,应该可以得到三个玻璃化温度;然而在实验中,由于混合相相对于两个纯相来说很少,所以第三个玻璃化温度不能看到,这也进一步证明了丁羟PUE的微相分离很完全。

扩链剂对HTPB%IPDI推进剂性能的影响:对于二醇类和两端含羟基的醚类扩链剂,一方面扩链剂与二异氰酸酯反应并与固化剂一起成为硬段的组分,形成了硬段相,使微相分离增大,故扩链剂能明显改善推进剂的低温力学性能;另一方面,由于二醇类扩链剂仅含有两个活泼氢,它还起增链作用,而硬段链长的增加导致推进剂的伸长率增大;又由于二醇与二异氰酸酯反应生成的-NHCOO-基是极性基团且含有一个活性氢, 所以增加的链段上也会形成氢键,发生二级交联,使分子间作用力增强并产生交联网状结构,故也能提高推进剂的抗拉强度。


二乙基甲苯二胺(DETDA)是随着聚氨酯的发展,于80年代初工业化并大量使用的一种位阻芳香二胺扩链剂,为低粘度、无毒、无味的液体。用于聚氨酯中,可提高制品强度和耐水解性,使制品生产率大大提高,并使大尺寸、结构复杂的聚氨酯制品工业化成为可能。detda与异氰酸醋较快的反应速度还特别适用于无溶剂、快固型涂料。此外,还可作为环氧、醇酸树脂固化剂,橡胶油类抗氧剂、染料、农药中间体,是一种很有前途的化工新产品。

扩链剂对HTPB%IPDI推进剂性能的影响:对于二胺类扩链剂,例如MOCA、脲等,由于含有四个活泼氢,它与二异氰酸酯反应形成的脲键-NHCONH-也是极性基团且还含有二个活性氢,会形成双氢键,发生二级交联,形成比二醇类扩链剂更密的网状结构,故它能大幅度提高推进剂交联密度和抗拉强度,而二级交联键太密集使交联密度增加过大(如M0CA扩链的推进剂交联密度比空白增加了2倍多)反而降低了伸长率。实际上含四个活泼氢的二胺类扩链剂起一种交联剂的作用。 对于二氨基二苯醚,可能是由于醚键的氧原子上的p电子云与两个苯环共轭,使苯环的负电荷增加从而降低了-N~基的活性,因而导致固化反应慢,推进剂力学性能降低。

扩链剂对HTPB%IPDI推进剂性能的影响:a.聚氨酯弹性体存在微相分离,二醇类、两端含二羟基的醚扩链剂的加入促进了丁羟聚氨酯弹性体的微相分离且增加了硬段的长度,故能同时提高~TPB/IPDI推进剂的抗拉强度和伸长率,特别是低温最大伸长率。 b.从实验结果看, 含四个活泼氢的二胺类扩链剂的加入使~TPB/IPDI推进剂的伸长率显著降低,M0CA和脲可以显著提高推进剂的抗拉强 度。c.扩链剂在丁羟推进剂粘合剂体系中引入了适量的硬段微区可能是其能大幅度提高力学性能的主要原因。

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