端羟基聚丁二烯-丙烯腈改性聚氨酯阴极电泳漆的制备与性能研究

以低聚物多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料,N-甲基二乙醇胺(MDEA)和1,4-丁二醇为扩链剂,采用自乳化法制备端羟基聚丁二烯-丙烯腈(HTBN)改性阳离子聚氨酯树脂;以异佛尔酮二异氰酸酯、N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇为原料制备封端交联剂,二者混合、分散后进行电泳成膜。探究了HTBN的用量、软段种类、树脂与交联剂的比例以及中和度对漆膜性能的影响,结果表明:使用HTBN和PTMG-1000作为混合软段,HTBN在树脂中的质量分数为7.9%,树脂与交联剂的官能团物质的量比为1∶1.1,树脂中和度为90%时,能较好地改善漆膜性能。

端羟基聚丁二烯丙烯腈改性水性聚氨酯的制备及性能

以端羟基聚丁二烯丙烯腈(HTBN)和聚己二酸-1,4丁二醇酯二醇(PBA)为软段,合成了阴离子型水性聚氨酯(WPU),并讨论了不同HTBN用量对WPU性能的影响。红外光谱表征了HTBN和WPU的结构;粒径、DSC、XRD、TG及拉伸测试表明:随着HTBN含量的增加,乳液的平均粒径、胶膜的拉伸强度和断裂伸长率呈先增加后降低的趋势,耐热性能得到明显提升,而结晶性却表现出略微的降低;当软段中HTBN质量分数为30%时,乳液平均粒径最大,为250 nm;当软段中HTBN质量分数为40%时,拉伸强度和断裂伸长率最高,分别为20.2 MPa和521%;而相比于WPU0,WPU2和WPU5的结晶度仅从26.1%降低到24.9%和19.5%。

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。

端羟基聚丁二烯-苯乙烯的合成和表征及阻尼应用

采用3-(叔丁基二甲基硅氧烷基)-1-锂-丙烷作为羟基的保护性基团引发剂,以环己烷为溶剂,通过调节四氢呋喃(THF)与引发剂的摩尔比(R_(y)),以负离子法合成了一系列不同乙烯基含量的羟基封端溶聚丁苯(HTBS)。对合成HTBS的影响因素进行了研究,用凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振氢谱(^(1)H-NMR)、差示扫描量热(DSC)和动态热机械分析(DMA)对HTBS产物的结构进行了表征。HTBS作为软段原料,对苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷和1,4-丁二醇作为硬段原料,用预聚法工艺制备了热固性聚氨酯弹性体(HTBS-PU)。讨论了乙烯基含量对HTBS-PU阻尼性能的影响。结果表明,随着R_(y)增加,HTBS的丁二烯倾向于1,2-结构聚合,即侧链乙烯基含量增多,相应的HTBS-PU最大损耗因子(tanδ_(max))升高、最大损耗因子对应的温度(T_(g))向高温区移动,以HTBS为软段合成的聚氨酯表现出阻尼峰可调的特性。

线型及星形端羟基聚丁二烯的合成与表征

以叔丁基二甲基硅氧基丙基锂为引发剂,丁二烯为单体,环己烷为溶剂,甲基三氯硅烷为偶联剂,采用活性负离子聚合法合成了线型端羟基聚丁二烯(L-HTPB)和星形端羟基聚丁二烯(S-HTPB),并用凝胶渗透色谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征。结果表明,采用该方法合成的2种聚丁二烯,其1,4-结构摩尔分数均接近90.00%,L-HTPB的平均官能度接近2.00,S-HTPB的平均官能度接近3.00,与分子设计值基本相符。

顶空—气相色谱法测定端羟基聚丁二烯中4—乙烯基—1—环己烯

研究了顶空—气相色谱法测定端羟基聚丁二烯(HTPB)中4—乙烯基—1—环己烯(VCH)含量的方法。考察了目标化合物定性光谱分析结果,以及平衡时间、平衡温度对测定体系的影响。结果表明,VCH出峰时间为1.220min,平衡时间为25min,平衡温度为120℃,能得到较满意的分析结果。降低w(VCH)后减少了HTPB的刺激性气味,拓展了民用HTPB的应用空间。

聚L-乳酸-聚丁二烯基聚氨酯的合成与表征(英文)

以聚L-乳酸与端羟基聚丁二烯在熔融状态下用二苯甲烷-1,4-二异氰酸酯偶联制备了聚L-乳酸-聚丁二烯基聚氨酯,且对聚合产物结构和性能进行分析表征。结果表明:聚丁二烯的引入改善了聚乳酸的脆性。

端硅烷化聚丁二烯改性单组分聚氨酯密封胶

安徽大学的高明志等人将聚醚多元醇、端羟基聚丁二烯与甲苯二异氰酸酯在80℃下反应后，再于40℃下与γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应，制成聚氨酯预聚物；然后与填料及助剂混合，制成了单组分湿固化聚氨酯密封胶。探讨了影响其性能的各种因素。结果表明，随着γ-氨丙基三乙氧基硅烷封端比例的提高，密封胶的表干时间延长、拉伸强度提高，断裂伸长率降低。

聚丁二烯改性端硅烷化单组分聚氨酯密封胶

安徽大学研究者选择聚醚多元醇、端羟基聚丁二烯、甲苯二异氰酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷等为主要原料，在制出聚氨酯预聚物之后，又添加助剂与填料，最终制得单组分湿固化聚氨酯密封胶。由于采用聚丁二烯改性和端硅烷化两项工艺革新，促使该胶的表干时间延长，粘接性能提高，拉伸强度有所增进，断裂伸长率降低。该胶拓展了聚氨酯胶粘剂的实用领域，市场前景较佳。

低相对分子质量端羟基丁苯橡胶的合成、表征及应用

采用自由基溶液聚合法合成了低相对分子质量端羟基聚丁二烯-苯乙烯橡胶(HTBS),通过傅里叶变换红外光谱表征了HTBS的微观结构,并研究了用其制得聚合物材料的力学性能。结果表明,采用部分连续加入引发剂方式制备的HTBS分子量分布较窄;当HTBS的结合苯乙烯质量分数为16%～26%时,顺式-1,4-结构和反式-1,4-结构质量分数为53%～61%,1,2-结构质量分数为20%～24%;由HTBS制得的聚氨酯弹性体和聚氨酯防水涂料具有较好的力学性能,另外HTBS可有效提高聚苯乙烯树脂的扯断伸长率。

端羟基液体橡胶改性RPUF的结构与力学性能

制备了3种端羟基液体橡胶改性硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)。研究了所制备材料的形态结构,以及泡沫材料的冲击韧性、屈服强度模量、缓冲吸能特性和阻尼性能与材料密度、液体橡胶的含量和液体橡胶的种类之间的关系。结果表明,粘度较低的端羟基聚丁二烯改性的硬质聚氨酯泡沫具有更好的冲击韧性;粘度较高、含极性氰基端羟基聚丁二烯丙烯腈改性的硬质聚氨酯泡沫塑料具有较低的屈服强度、模量和缓冲能量吸收值,具有较高的力学损耗。为高阻尼硬质聚氨酯泡沫塑料的制备奠定了基础。

PCL-HTPB-PCL基聚氨酯弹性体的性能

聚氨酯弹性体(PUE)因其性能卓越,已在诸多领域得到广泛应用。然而,随PUE应用领域的不断拓宽,对PUE性能的要求也越来越高。在一些特殊领域,通用PUE已不能满足特殊的性能要求。为此,除调整PUE配方体系原料品种和配比外,调控链段结构也是一种有效途径。以端羟基聚丁二烯(HTPB)为大分子起始剂,由ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,合成新型嵌段二元醇(PCL-HTPB-PCL,简称CHC)。由CHC与甲苯二异氰酸酯反应制得—NCO封端预聚体,—NCO封端预聚体经1,4-环己基二甲醇(CHDM)扩链后制得软链段中同时兼有聚己内酯二醇(PCL)与HTPB结构的PUE。力学性能测试及相关仪器分析表明,CHC分子量及含量对PUE力学性能的影响很大,对微观结构、断面形貌和热性能有一定影响。具体表现为:当CHC分子量一定时,随CHC含量的增加,PUE试样的硬度、比拉伸强度降低,断裂伸长率增加;当CHC含量、预聚体扩链系数相同时,CHC的分子量增加,PUE试样的硬度降低,但PUE试样的比拉伸强度和断裂伸长率增加、微相分离程度增大、PUE大分子链软段中PCL聚酯链段的玻璃化转变温度和硬段熔融温度升高。

基于HTPB的可紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯水性体系的研究

以端羟基聚丁二烯(HTPB)、聚丙二醇(PPG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPD I)、丙烯酸-2-羟基乙酯(HEA)、2,2-二羟甲基丙酸(DM PA)为主要原料进行聚合,经三乙胺(TEA)中和,以去离子水为溶剂乳化后,制得一种稳定的可紫外光固化的新型水性聚氨酯丙烯酸酯体系。用Fourier变换红外光谱对合成产物和固化情况进行了表征。研究了HTPB与PPG相对含量变化对乳液稳定性、固化膜的耐水和耐乙醇性、热稳定性、软硬段相容性以及力学性能的影响。

丁腈羟-丁二酸酐加成物与环氧树脂反应动力学的研究

用红外光谱仪和差示扫描量热计,研究了端羟基液体丁二烯-丙烯腈共聚物与丁二酸酐反应得到的加成物与环氧树脂的固化反应动力学。结果表明,在此固化反应体系中,反应前期主要是羧基与环氧基的反应,后期则主要是环氧基的聚合;树脂中仲羟基与环氧基的反应可以忽略。用DSC法测得的固化反应表观活化能为66.5 kJ/mol。

构建AP-HTPB固体推进剂松弛模量主曲线的不同方法（英文）

分析了建立高氯酸铵-端羟基聚丁二烯(AP-HTPB)固体推进剂松弛模量主曲线的三种不同方法(Williams-Landel-Ferry(WLF)方法、Arrhenius方法和基本的时间-温度叠加(TTS)方法)。通过不同温度(-40,+20,+76℃)和10%常应变下1380s的应力松弛试验得到了复合固体推进剂松弛模量。通过评估松弛模量,给出转移因子和松弛模量主曲线,最后通过确定系数(R^2)得出了最佳的拟合方法。结果表明,基本TTS方法可给出最佳拟合曲线,因为该方法不依赖外部材料常数和应用中的经验方程,而且该方法可以适用于任何黏弹性材料。但是,在应用有限元软件时,经常要求用材料常数来定义非线性黏弹性材料模型,这种情况下,目前研究结果表明,当给出合适的常数后,WLF和Arrhenius两种方法均可给出满意的结果,而且WLF方法更为准确,因此在AP-HTPB固体推进剂有限元分析中倾向于采用这种方法。

氨基硅油HTBN型聚氨酯的合成及性能研究

以端羟基聚丁二烯-丙烯腈(HTBN)为软段、甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段和端氨基硅油为改性剂,合成了端氨基硅油改性HTBN型聚氨酯(PU)。以n(-NCO)∶n(HTBN)、n(硅油)∶n(HTBN)、n(扩链剂)∶n(HTBN)和硅油加入方式为主要影响因素,采用L9(34)正交实验方法研究了各因素对端氨基硅油改性HTBN型PU的力学性能和耐介质性能的影响。研究结果表明,氨基硅油的引入能有效改善PU产物的断裂伸长率和耐介质(水、真空油、甲苯和乙醇)性能,PU产物在各种介质中的稳定性依次为真空油>水>乙醇>甲苯,R值对PU产物力学性能的影响依次为断裂伸长率>邵氏硬度>拉伸强度>定伸应力。

正交实验优选HTBN／聚氨酯合成的最佳工艺条件

以端羟基聚丁二烯-丙烯腈(HTBN)为软段、甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段和端氨基硅油为改性剂,合成了端氨基硅油改性HTBN型聚氨酯(PU)。以n(-NCO)∶n(HTBN)、n(硅油)∶n(HTBN)、n(扩链剂)∶n(HTBN)和硅油加入方式为主要影响因素,并以断裂伸长率、邵氏硬度、拉伸强度和定伸应力为考核指标,采用L9(34)正交实验方法优选该PU合成的最佳工艺条件。研究结果表明,当n(-NCO)∶n(HTBN)=1.6∶1、n(硅油)∶n(HTBN)=6∶100、n(扩链剂)∶n(HTBN)=5∶100且在后期加入端氨基硅油时,端氨基硅油改性HTBN型PU的综合性能最好。

丁腈羟聚氨酯密封胶的制备与性能

以丁腈羟 (HTBN)、N ,N 二羟丙基苯胺 (BHPA)和多亚甲基多苯基多异氰酸酯 (PAPI)反应 ,制备了聚氨酯弹性体。讨论了异氰酸酯指数 (R值 )、固化温度和扩链剂用量对密封胶机械性能的影响 ,并对密封胶耐水、耐油性进行了实验。结果表明 ,当R值为 1.0、BHPA与HTBN的摩尔比为1.0时 ,密封胶在 10 0℃固化 2 4h后制得的弹性体物性较好 ,拉伸强度、剪切强度、永久变形分别为6 .5MPa、8.2MPa及 0 ;随着扩链剂BHPA用量的增加 ,弹性体的硬度、拉伸强度及粘接强度增加 ,但伸长率下降、永久变形增加 ;粘接试样在水中浸泡一个月剪切强度保留率大于 90 % ,在油中浸泡一个月剪切强度保留率大于 85%。该体系可用于密封胶。

可浇注固化PBX类含铝炸药低易损性研究

采用真空振动浇注-固化技术,制得了几种以聚合物弹性体端羟基聚丁二烯(HTPB)为粘结剂,以黑索金(RDX)为主体炸药的含铝炸药。结果表明:用硝基胍(NQ)或3 硝基 1,2,4 三唑 5 酮(NTO)代替部分RDX,炸药的撞击感度明显降低,其枪击、苏珊实验反应等级较低。这种低易损性的PBX类含铝炸药适用于一些高性能武器战斗部装药。