TPUE相态网络结构与力学性能间相关性的研究 Ⅰ.TPUE在大形变下的弹性分子理论

本文提出了一种热塑性型聚氨酯弹性体的网络结构模型,它是由氢键交联网、缠结网和微区-高分子链组网的网络结构组成。基于上述模型,把三种网中的单个链组作为独立的统计单元和形变单元,计算了三种网中四种单个链组的末端距分布函数,结果表明它们均不同于高斯分布。根据上述分布函数和大形变机理,分别计算了三种网和总网的弹性形变自由能。从而提出了热塑性型聚氨酯弹性体的大形变弹性分子理论。并推导出五种简单形变方式的应力-应变关系。该理论成功地把弹性状态方程同聚氨酯的组成通过三个分子结构参数C_1、C_2和C_3联系起来。

热塑性聚氨酯弹性体对高固体含量改性双基推进剂力学性能的影响

采用动态热机械分析(DMA)和拉伸强度测试方法研究了两种热塑性聚氨酯弹性体(TPUE)对改性双基推进剂力学性能的影响,用扫描电镜从微观上分析了TPUE对推进剂力学性能的作用机理。结果表明,加入TPUE可明显改善推进剂的力学性能,增强固体填料与粘结剂体系界面间的粘接强度,减少脱湿现象,使得推进剂高温(50℃)及常温(20℃)下的延伸率增加50%以上,低温下(-40℃)的抗拉强度增加15%,延伸率增加16%。从自由体积增大、活化能Eaα下降解释了α松弛的变化原因。同时认为推进剂的高温力学性能与α松弛tanδ的峰强度和活化能Eαa相关,低温力学性能与β松弛tanδ的活化能Eaβ或"脆化参数"m相关。

热塑性弹性体在太根发射药中的应用研究

为了提高高能硝胺太根发射药的力学性能,在配方中添加了热塑性弹性体(TPUE)。测试了发射药的静态力学和定容燃烧性能,研究了TPUE添加量对发射药力学、能量和燃烧性能的影响。研究结果表明:加入1%～3%TPUE的硝胺太根发射药,在火药力(f)大于1150kJ.kg-1时,低温冲击强度提高60%以上,显示出高能量高强度的特征。随着TPUE含量的增加,火药力逐渐降低,余容α略有上升,压力指数n逐渐增大,TPUE加入量为3%时,f、α、n分别变化2%、1.4%和5.3%。

聚ε-己内酯型热塑性聚氨酯弹性体的合成

简单介绍了聚ε-己内酯型热塑性聚氨酯弹性体的合成工艺,研究了聚ε-己内酯分子量、硬段含量、n(—NCO)/n(—OH)和异氰酸酯结构对其性能的影响。结果表明,n(—NCO)/n(—OH)和异氰酸酯结构对热塑性聚氨酯弹性体的熔融指数、微相形态结构和物理机械性能有较大的影响。

热塑性聚氨酯弹性体中软段或硬段变化对其物理机械性能的影响

热塑性聚氨酯弹性体中软段或硬段变化对弹性体物理机械性能具有非常重要的作用。以聚己酸内酯二醇(PCP)为软段、1,4-丁二醇(1,4-BDO)和4,4＇-二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)为硬段制备出一系列聚氨酯弹性体,测试其物理机械性能,从而揭示出热塑性聚氨酯弹性体结构与性能之间的关系。

热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的加工流变性能研究

利用转矩流变仪研究了不同硬段质量分数的热塑性聚氨酯弹性体黏合剂在不同加工条件下的流变性能,表征了加工后热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的力学性能.实验结果表明,加工工艺对热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的流变性能有显著影响,其平衡转矩随着加工温度和转速的提高呈下降趋势.加工工艺对热塑性聚氨酯弹性体黏合剂的力学性能也有一定的影响,加工温度和转速的提高使其拉伸强度降低,而延伸率则随着加工温度的提高有所增加.