基于端羟基聚丁二烯液体橡胶制备功能性嵌段聚合物的研究进展

端羟基液体丁二烯橡胶(HTPB)的活性端羟基在适当条件下可制备成大分子引发剂,将具有特定功能的聚合物通过嵌段共聚改性的方法连接在HTPB的两端,形成结构多样、功能丰富的嵌段聚合物。本文综述了近年来利用HTPB制备的嵌段聚合物在火箭推进剂性能改进、刺激响应性聚合物、可拉伸半导体材料和两亲性聚合物等方面的研究进展,并对利用HTPB制备新型嵌段聚合物的未来进行了展望。

端羟基聚丁二烯液体橡胶的环氧化研究

采用过氧甲酸原地法对端羟基聚丁二烯液体橡胶(HTPB)进行环氧化,通过过氧化氢消耗率、环氧值及开环几率详细讨论了反应温度、反应时间、原料配比等因素对环氧化反应影响的规律。并对环氧化产物(E HTPB)的固化性能进行了研究,实验表明EHTPB用于环氧树脂改性时有较好的共混相容性,能显著提高环氧树脂固化物的柔韧性和耐热性。

端羟基聚丁二烯包覆多壁碳纳米管的制备及其对顺丁橡胶的补强研究

研究端羟基聚丁二烯包覆多壁碳纳米管(MWNTs)的制备及其对顺丁橡胶(BR)的补强效果。结果表明:将MWNTs与HTPB研磨,可使聚合物包覆在MWNTs表面,显著提高MWNTs在甲苯等溶剂中的溶解性;对MWNTs进行羧酸化处理可进一步改善HTPB对MWNTs的包覆效果,提高MWNTs在BR中的分散性,增强MWNTs与BR的界面粘合力,使其在BR基体中表现出更好的补强效果。

端羟基聚丁二烯(HTPB)基-聚氨酯弹性体的制备及性能

通过正交试验优化端羟基聚丁二烯(HTPB)-异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)粘结剂体系各组分的配比,实现了在室温条件下制备聚氨酯弹性体。研究了不同固化参数R值(n(NCO)∶n(OH))和扩链剂对聚氨酯弹性体力学性能的影响规律。结果表明:优化配方后,当R值等于1.2时聚氨酯弹性体具有良好的力学性能,拉伸强度达到4.10 MPa,断裂伸长率达到825%,硬度为58(邵A)。室温固化制备的聚氨酯弹性体的拉伸性能与国外高温固化条件下的同类产品性能相当。

有机蒙脱土/聚氨酯/端羟基聚丁二烯液体橡胶纳米复合材料的制备

采用单体插层法制备了有机蒙脱土(OMMT)/聚氨酯(PU)/端羟基聚丁二烯液体橡胶(HTPB)纳米复合材料,通过正交试验研究了OMMT用量、甲苯二异氰酸酯(TDI)用量、加料方法及试验温度对复合材料作为胶黏剂使用时的T型剥离强度的影响。结果表明,OMMT/PU/HTPB复合材料的最佳制备条件为OMMT3份(质量,下同),TDI18份,采用分步加料方式,在60℃下进行反应。所得复合材料作为胶黏剂使用时其T型剥离强度比未添加OMMT的空白试样高出218.1%。X射线衍射分析表明OMMT在PU/HTPB基质中达到了全剥离的程度。

端羟基聚丁二烯橡胶对水性聚氨酯性能的影响

主要探讨了端羟基聚丁二烯橡胶(HTPB)对水性聚氨酯(WPU)耐水性、力学性能、胶膜手感的影响,以及不同交联剂对胶膜的影响。

不同增溶剂体系合成端羟基聚丁二烯液体橡胶的性能及应用

研究了分别由工业乙醇／ 水和工业丙酮／ 水作增溶剂的聚合体系制备的端羟基聚丁二烯液体橡胶（ＨＴＰＢ）的相对分子质量及其分布、粘度、羟值及官能度等物理性能，结果表明２ 种体系的差别较大。应用结果表明，工业乙醇／水体系的ＨＴＰＢ的工艺及力学性能优于后者。对工业乙醇／ 水体系ＨＴＰＢ在固体推进剂。

端羟基聚丁二烯液体橡胶老化性能研究

:研究了不同防老剂种类及用量 ,不同环境温度条件下 ,端羟基聚丁二烯 (HTPB)液体橡胶粘度变化规律。结果表明 ,加入防老剂 ,尤其是 2 2 46可以显著改善HTPB的老化性能 ,且防老剂 2 2 46最佳用量为 0 .2 %～ 0 .5 %。室温下 ,HTPB不加防老剂的贮存期长达

负离子聚合法合成高性能端羟基聚丁二烯液体橡胶小试技术通过技术评议

由中国石油兰州石化公司研究院（技术中心）和山东大学化学与化工学院联合开发的“高性能端羟基聚丁二烯液体橡胶小试技术”于2009年1月15日通过由中国石油兰州石化公司组织的技术评议。该技术采用硅烷保护羟基的烷基锂为引发剂、烷烃为溶剂，在国内首次开发出了1，4-结构质量分数可达90％、结构可调、相对分子质量可控、相对分子质量分布较窄（多分散指数小于1．2）

四氢呋喃/醇化合物二元极性调节体系对负离子聚合端羟基聚丁二烯橡胶微观结构的影响(英文)

研究了四氢呋喃/醇化合物二元极性调节体系对用负离子聚合法制备的、用于火箭推进剂黏合剂的端羟基聚丁二烯橡胶微观结构的影响。结果表明,四氢呋喃对其微观结构的影响大于醇化合物,并发现它们的协同效应可以得到1,

端羟基聚丁二烯液体橡胶制备技术的研究进展

对端羟基聚丁二烯(HTPB)液体橡胶的性能特点和应用领域等进行了概述,综述了HTPB的制备方法及其特点,同时对各类方法进行了对比,并提出了利用烯烃复分解法制备HTPB的优势以及烯烃复分解反应的特点,对其未来的发展方向进行了展望。

端羟基聚丁二烯与ε-己内酯新型嵌段共聚物的合成与表征

端羟基聚丁二烯液体聚合物(HTPB)是广泛应用于固体火箭推进剂的粘合剂。以HTPB为引发剂,在辛酸亚锡催化下,通过ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,对HTPB进行改性,得到聚己内酯-端羟基聚丁二烯-聚己内酯(HTBCP)三嵌段共聚物,提高了HTPB与固体火箭推进剂其它组分的相容性。采用凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、热失重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)等表征了共聚物的结构和热性能。结果表明:通过调整HTPB与ε-CL的比例可以控制聚合物的分子量;所有共聚物均有较好的热稳定性,5%的热失重温度高于270℃,且随聚己内酯(PCL)链段含量的增加,共聚物的热稳定性提高。

端羟基聚丁二烯改性研究进展

端羟基聚丁二烯(HTPB)是一类羟基封端的低分子量遥爪聚合物,由于末端羟基本身较弱的亲核性限制了常规方法对HTPB的改性研究。利用HTPB带有的大量的羟基和双键,通过化学修饰的方法转变为不同的官能团或不同分子结构的液体聚合物,赋于改性后的HTPB不同性能,并拓宽了HTPB的应用领域。阐述了端羟基聚丁二烯的3种改性途径,详细介绍了端官能团转化、双键改性和聚合改性方法及其研究进展。

反相气相色谱法研究端羟基聚丁二烯粘合剂的表面性质

采用气相反相色谱技术(IGC)研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)粘合剂的表面物理化学性质。结果表明,HTPB的色散分量随着温度的升高而降低,总表面自由能表现出与色散分量相一致的规律。与聚乙烯相比,HTPB具有更高的表面自由能,因为HTPB表面含有羟基。极性分量以及酸、碱分量随着温度的升高而逐渐增大,酸性分量比碱性分量大,且对温度更敏感、增大的更快,这表明HTPB显示较强的布伦斯特酸性。

液体端羟基聚丁二烯的合成

采用质量分数为 5 0 %的工业双氧水为引发剂 ,乙醇为溶剂 ,丁二烯为单体 ,在不锈钢高压反应釜中进行自由基溶液聚合 ,合成了液体端羟基聚丁二烯。考察了引发剂、溶剂、温度、时间、搅拌转速等因素对产品产率及性能的影响 ,对聚合物的相对分子质量分布、粘度、羟值等性能进行了表征。结果表明 ,双氧水以分批加入为宜 ,选用适合的起始用量及补加量能较好地控制丁羟胶的相对分子质量和羟值 ,使相对分子质量分布变窄。最佳合成工艺条件为 :反应温度 (113± 2 )℃ ,时间3h ,搅拌速度 70r/min ,乙醇用量 80～ 10 0g(按 10 0g丁二烯计 )。

端羟基聚丁二烯改性水性聚氨酯的合成与性能

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚醚二元醇(N-220)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,制备了改性水性聚氨酯(WPU)。研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)的含量对聚氨酯乳液粒径、贮存稳定性,以及对涂膜耐水性、力学性能、低温柔韧性的影响。结果表明:在预聚反应中,固定总n(—NCO)∶n(—OH)为1.3,w(DMPA)为6%,HTPB添加量在40%(占聚醚N-220的量)以下时,粒径变化不大,乳液稳定性较好;针对不同HTPB添加量,控制好亲水基团的含量,可以获得分散性良好、贮存稳定的聚氨酯乳液;随着HTPB添加量逐渐增大,涂膜的拉伸强度逐渐增大后变小,断裂伸长率和吸水率逐渐减小后变大,低温柔韧性变好。当HTPB添加量在30%左右,涂膜的综合性能最佳。

浇注型端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体与钢的粘合

对浇注型端羟基聚丁二烯型聚氨酯弹性体与钢的粘合作了初步研究，着重探讨了异氰酸酯胶粘剂JQ—6对粘合性能的影响，并对其粘接机理作了初步探讨。

端羟基聚丁二烯聚氨酯弹性体的结晶行为

用广角X射线衍射仪、偏光显微镜和透射电子显微镜对用一步法制备的端羟基聚丁二烯(简称丁羟)聚氨酯弹性体及浓度约1％的甲苯二异氰酸酯(TDI)-丁羟预聚物的氯仿溶液成膜试样的结晶形态进行了研究。发现4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯-乙二醇类丁羟聚氨酯弹性体中有不完整的结晶存在,TDI-丁羟预聚物稀溶液成膜试样中的软段呈发射状、纤束层状和多孔球状3种结晶形态,后者为目前首次发现。说明丁羟聚氨酯弹性体的硬段和软段在适当条件下都可能形成结晶结构。

端羟基聚丁二烯与不同固化剂反应的实验与分子模拟

通过微观层面和宏观实验两种方法分别对端羟基聚丁二烯(HTPB)和不同固化剂反应的情况进行研究。使用福井函数中Hirshfeld charge电荷分布反映了官能团羟基(—OH)和异氰酸酯基团(—NCO)的电荷变化情况。N==C键长的计算揭示了反应过程中异氰酸酯基团(—NCO)上N==C键长成先增大而后趋于稳定现象;且通过搜索过渡态得到二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)的2位和4位异氰酸酯基团、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)链上和环上的异氰酸酯基团的活化能分别为123.60 k J·mol^(-1)、157.82 k J·mol^(-1)和133.09 k J·mol^(-1)、223.30 k J·mol^(-1)和167.62 k J·mol^(-1)。此外,通过黏度测试方法得出HTPB-TDI、HTPB-IPDI和HTPB-MDI三种体系的黏度变化规律,从宏观层面上得出各体系反应快慢程度与模拟相同的结果,即HTPB-MDI>HTPB-TDI>HTPB-IPDI。

端羟基聚丁二烯／聚醚型聚氨酯弹性体的合成及性能

研究端羟基聚丁二烯／聚醚型聚氨酯弹性体的配方。探讨游离—ＮＣＯ含量、以Ｎ，Ｎ－二（２－羟两基）苯胺（ＩｓｏｎｏｌＣ－１００）为扩链剂时，扩链系数以及端羟基聚丁二烯／聚四氢呋喃并用比等对弹性体力学性能的影响。试验结果表明，游离—ＮＣＯ含量为８．５％，扩链系数为０．８９时，弹性体的综合性能优良；端羟基聚了二烯／聚四氢呋喃并用比减小时，能改善弹性体的拉伸强度和撕裂强度。电子显微镜观察证明弹性体中呈现明显的软段相区和硬段相区。