不同分子量端羟基聚丁二烯的环氧化改性研究

采用过氧乙酸原位法对不同分子量的端羟基聚丁二烯(HTPB)进行环氧化改性,研究了反应温度、反应时间以及反应物配比对产物环氧化端羟基聚丁二烯(EHTPB)的环氧值、羟值以及开环率的影响。结果显示随着反应物HTPB分子量的增加,EHTPB环氧值显著降低,但当分子量继续增加,其对环氧值的影响逐渐减小;发现HTPB分子量对EHTPB开环率以及合成工艺对它的影响较小,确定了不同分子量HTPB环氧化的最佳合成工艺。

阴离子聚合法合成高1,2-结构含量窄分子量分布的端羟基聚丁二烯

用叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,以四氢呋喃为溶剂合成了高1,2-结构含量、窄分子量分布的端羟基聚丁二烯。通过核磁共振、红外光谱、凝胶渗透色谱、羟值测定等分析方法研究了阴离子聚合合成的端羟基聚丁二烯的主链结构、分子量分布、官能度及其分布。结果表明,合成的端羟基聚丁二烯1,2-结构含量高达93.6%,分子量分布仅为1.06,官能度分布接近2。

低分子量端羟基聚醚加氢催化剂的研究

采用共沉淀法制备了一系列Ni-Cu-Cr系胺化反应催化剂,在固定床原粒度连续反应器中,评价了催化剂对低分子量端羟基聚醚氢化氨化制备端氨基聚醚反应的催化性能;采用BET、XRD、SEM等对镍系胺化反应催化剂进行了表征,考察了催化剂组分、制备条件、工艺条件对催化剂性能的影响。结果表明:催化剂制备适宜条件为:n_(Ni):n_(Cu):n_(Cr)=20∶5∶1,金属盐浓度1mol/L,Na_2CO_3溶液浓度0.5mol/L,沉淀温度60℃,共沉淀时间7min,老化温度70℃,老化时间0.5 h,105℃干燥10h,载体:γ-Al_2O_3,加入量10%;3次重现制备出的催化剂性能稳定,且其伯胺收率均达到35.00%,优于国内某样。模仿工业条件评价结果表明:自制催化剂性能超过了工业化性能要求,能满足工业需要。

负离子聚合法合成端羟基聚丁二烯与自由基法端羟基聚丁二烯的性能对比

以硅烷保护羟基的烷基锂为引发剂,采用负离子聚合法合成了端羟基聚丁二烯(HTPB),通过核磁共振氢谱、傅里叶变换红外光谱、凝胶渗透色谱和差示扫描量热法表征了HTPB的微观结构、分子量分布、官能度及玻璃化转变温度(Tg),研究了HTPB胶片的拉伸性能,并与自由基法HTPB进行了对比。结果表明,负离子法HTPB的1,4-结构摩尔分数约为90%,比自由基法HTPB高约12%,分子量分布小于1.1,低于自由基法HTPB,平均官能度比自由基法HTPB更接近理想值2,Tg为-88.3℃,较自由基法HTPB低9.7℃;负离子法HTPB胶片的拉伸强度与自由基法HTPB胶片相近,但扯断伸长率比自由基法HTPB胶片提高约74%。

端羟基聚丁二烯分子的表征

用数均分子量、重均分子量、特性粘度、数均羟基官能度和有效官能度(凝胶点法)表征了三个市售Arco R45M端羟基聚丁二烯,其中两个样品以甲苯/甲醇混合溶剂进行了分级,级分样品亦用数均分子量、特性粘度和数均羟基官能度进行了表征,对于这两个级分系列,数均官能度实际上与数均分子量无关,可以推断在Arco R45M的整个分子量区域内,其官能度分布几乎是相同的。

氢化端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯涂料的合成及其性能研究

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二聚酸聚酯多元醇(BY3022)、氢化端羟基聚丁二烯(氢化HTPB)、二羟甲基丙酸(DMPA)等原料合成了稳定的水性聚氨酯(WPU),并用FT-IR、SEM、DSC等手段对其结构和性能进行了表征。结果表明:随着氢化HTPB含量的增加,WPU乳液的平均粒径逐渐增大,胶膜表面的光泽逐渐降低,拉伸强度先增大后减小,硬段玻璃化转变温度提高,耐水性和耐热性能提高;当氢化HTPB含量为10%(占聚氨酯软段的质量分数,下同)时,胶膜拉伸强度最优,达到41MPa,断裂伸长率达到600%;当氢化HTPB含量为50%时,胶膜表面光泽最低,可达亚光效果。

端羟基聚丁二烯增韧环氧树脂的性能和微观形貌

以不同数均分子量（珚Mn）的端羟基聚丁二烯（HTPB）为增韧剂,4,4-二氨基二苯甲烷为固化剂,考察了HTPB的珚Mn及用量对环氧树脂的冲击强度、拉伸性能、热稳定性及微观形貌的影响。结果表明,在胺类固化体系中,当HTPB的珚Mn为2 300--3 500且质量分数为1%~3%时,其对环氧树脂具有较佳的增韧效果,且不会对热稳定性产生太大的影响;随着HTPB用量的增加,改性环氧树脂中大尺寸橡胶粒子增多,且HTPB的珚Mn越大,改性环氧树脂中橡胶粒径越大,断裂面由光滑的脆性断裂特性变为粗糙、存在大量应力纹及应力发白区域的韧性断裂特性,再到平滑断裂和大尺度的橡胶颗粒两相分布的低韧性特性。

端羟基聚丁二烯的特殊表征方法

本文在总结国内外文献基础上,较系统地讨论了端羟基聚了二烯的分子量分布、官能度分布、微观结构等参数的各种研究方法,介绍了各种方法的分析原理、实验条件、数据处理及适用范围,为全面表征和评价该预聚物提供了可供选择的技术途径。

高顺式端羟基聚丁二烯的合成研究进展

介绍了高顺式端羟基聚丁二烯(HTPB)分子的结构特点,指出高顺式HTPB与普通HTPB相比,其分子主链的柔顺性更好,使HTPB获得更低的玻璃化转变温度,因此提高了HTPB的耐低温性,扩宽了HTPB的使用温度下限,可较大程度增加其固体推进剂在极端寒冷条件下的使用范围。通过比较几种合成方法,认为丁二烯单体聚合法目前合成途径较少,不太适合大批量制备高顺式HTPB,而通过大分子裂解法可高效地制备高顺式HTPB,具有工业化前景。

低分子量HTPB聚氨酯弹性体的制备及其性能

为改善高固含量高聚物黏结炸药(PBX)和丁羟推进剂的工艺性能,以低分子量的端羟基聚丁二烯(HTPB)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,选用一缩二乙二醇(DEG)为扩链剂,采用二步法制备了聚氨酯弹性体。研究了催化剂用量对浆料黏度的影响,固化参数R及扩链剂用量对HTPB聚氨酯弹性体力学性能的影响。试验结果表明,当催化剂质量分数为0.004%时,适用期可达5 h;R值为1.1,DEG羟基含量占反应总羟基量的60%时,聚氨酯弹性体力学性能较好,拉伸强度达7.60 MPa,断裂伸长率达540.21%。动态力学分析(DMA)测试结果显示,低分子量HTPB聚氨酯弹性体有两个明显的玻璃化转变温度,说明样品存在明显的微相分离结构。

硝胺对低燃速丁羟推进剂能量与燃速的影响

从推进剂的能量特性和燃烧性能的角度探索了硝胺 ( RDX、HMX)在低燃速丁羟推进剂应用的可能性。结果表明 :保持固体含量和铝粉含量恒定时 ,在推进剂中加入一定量的硝胺部分取代 AP,可以提高低燃速丁羟推进剂的理论比冲和显著降低推进剂的燃速压强指数 ,但加入 RDX、HMX降低丁羟推进剂燃速的幅度非常小。

一类对撞击不敏感的新型炸药

介绍一类对撞击、火烧等不敏感的新型炸药。它以聚合物弹性体———端羟基聚丁二烯(HTPB)为粘结剂 ,奥克托今 (HMX)或黑索今 (RDX)为主体炸药的可浇注固化炸药。这类炸药具有爆轰能量高、易损性低和环境适应性好等特点 。