高填充丁羥(HTPB/IPDI)聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑
研究不同種類高填充丁羥(HTPB/IPDI)聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑對(duì)高填充丁羥(HTPB/IPDI)聚氨酯彈性體流變和力學(xué)性能的影響。
結(jié)果表明,當(dāng)醇類高填充丁羥(HTPB/IPDI)聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑較多時(shí),彈性體流變性能變差,而胺類高填充丁羥(HTPB/IPDI)聚氨酯彈性體擴(kuò)鏈劑對(duì)流變性能無(wú)不利影響;加入醇類擴(kuò)鏈劑能改善聚氨酯彈性體力學(xué)性能,特別是大幅度提高-40℃低溫最大伸長(zhǎng)率,二胺類擴(kuò)鏈劑使彈性體抗拉強(qiáng)度顯著升高而伸長(zhǎng)率顯著下降。
微相分離完全的PUE是兩相系統(tǒng),由硬、軟段組成,相分離強(qiáng)烈地影響PUE性能,由于丁羥軟段是非極性,氨基甲酸酯硬段是極性,兩相不互溶,所以得到的聚合物綜合了兩相的優(yōu)點(diǎn):軟段有利于提高PUE的伸長(zhǎng)率和彈性;硬段有利于提高模量和強(qiáng)度,該兩相體系通過(guò)化學(xué)鍵可以與由良好的膠粘劑混合的兩相聚合物媲美。
由于相混合是部分的,所以既有兩相的混合物,也有純的硬、軟段,應(yīng)該可以得到三個(gè)玻璃化溫度;然而在實(shí)驗(yàn)中,由于混合相相對(duì)于兩個(gè)純相來(lái)說(shuō)很少,所以第三個(gè)玻璃化溫度不能看到,這也進(jìn)一步證明了丁羥PUE的微相分離很完全。
對(duì)于二醇類和兩端含羥基的醚類擴(kuò)鏈劑,一方面擴(kuò)鏈劑與二異氰酸酯反應(yīng)并與固化劑一起成為硬段的組分,形成了硬段相,使微相分離增大,故擴(kuò)鏈劑能明顯改善推進(jìn)劑的低溫力學(xué)性能。
另一方面,由于二醇類擴(kuò)鏈劑僅含有兩個(gè)活潑氫,它還起增鏈作用,而硬段鏈長(zhǎng)的增加導(dǎo)致推進(jìn)劑的伸長(zhǎng)率增大;又由于二醇與二異氰酸酯反應(yīng)生成的-NHCOO-基是極性基團(tuán)且含有一個(gè)活性氫, 所以增加的鏈段上也會(huì)形成氫鍵,發(fā)生二級(jí)交聯(lián),使分子間作用力增強(qiáng)并產(chǎn)生交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故也能提高推進(jìn)劑的抗拉強(qiáng)度。
對(duì)于二胺類擴(kuò)鏈劑,例如MOCA、脲等,由于含有四個(gè)活潑氫,它與二異氰酸酯反應(yīng)形成的脲鍵-NHCONH-也是極性基團(tuán)且還含有二個(gè)活性氫,會(huì)形成雙氫鍵,發(fā)生二級(jí)交聯(lián),形成比二醇類擴(kuò)鏈劑更密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故它能大幅度提高推進(jìn)劑交聯(lián)密度和抗拉強(qiáng)度,而二級(jí)交聯(lián)鍵太密集使交聯(lián)密度增加過(guò)大(如M0CA擴(kuò)鏈的推進(jìn)劑交聯(lián)密度比空白增加了2倍多)反而降低了伸長(zhǎng)率。實(shí)際上含四個(gè)活潑氫的二胺類擴(kuò)鏈劑起一種交聯(lián)劑的作用。
3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷包裝
塑料桶200kg、50kg,20kg
鐵桶200kg、50kg,20kg
3-氯-3’-乙基-4,4’-二氨基二苯甲烷主要用途
主要用作TDI系列聚氨酯-聚脲彈性體制品的擴(kuò)鏈劑/固化劑。特別是在澆注彈性體的制備中有著廣泛的使用。本品可以作為聚氨酯涂料、膠粘劑、密封劑、微孔彈性體、聚脲噴涂材料等的固化劑使用。本品也是環(huán)氧樹脂的優(yōu)良固化劑.
對(duì)于二氨基二苯醚,可能是由于醚鍵的氧原子上的p電子云與兩個(gè)苯環(huán)共軛,使苯環(huán)的負(fù)電荷增加從而降低了-N~基的活性,因而導(dǎo)致固化反應(yīng)慢,推進(jìn)劑力學(xué)性能降低。
聚氨酯彈性體存在微相分離,二醇類、兩端含二羥基的醚擴(kuò)鏈劑的加入促進(jìn)了丁羥聚氨酯彈性體的微相分離且增加了硬段的長(zhǎng)度,故能同時(shí)提高~TPB/IPDI推進(jìn)劑的抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率,特別是低溫最大伸長(zhǎng)率。
以PTMEG-1000為軟段的PU彈性體由于其軟段相對(duì)分子質(zhì)量低,軟段鏈長(zhǎng)度較短,不易形成完善結(jié)晶;H12MDI有2, 4'位和4,4'位異構(gòu)體,其中4,4'位異構(gòu)體又有trans-trans,cis-cis和cis-trans三種空間異構(gòu)體,多種構(gòu)型的H12MDI影響了 硬段的規(guī)整性,使硬段很難結(jié)晶,微相分離所形成的硬段區(qū)中形成的晶體顆粒尺寸為納米級(jí),故其光學(xué)性能未受到明顯影響。
含四個(gè)活潑氫的二胺類擴(kuò)鏈劑的加入使~TPB/IPDI推進(jìn)劑的伸長(zhǎng)率顯著降低,M0CA和脲可以顯著提高推進(jìn)劑的抗拉強(qiáng) 度。
擴(kuò)鏈劑在丁羥推進(jìn)劑粘合劑體系中引入了適量的硬段微區(qū)可能是其能大幅度提高力學(xué)性能的主要原因。
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是由對(duì)苯二甲酸二甲酯與乙二醇酯交換或以對(duì)苯二甲酸與乙二醇酯化先合成對(duì)苯二甲酸雙羥乙酯,然后再進(jìn)行縮聚反應(yīng)制得。屬結(jié)晶型飽和聚酯,平均分子量(2-3)×104,重均與數(shù)均分子量之比為1.5-1.8。玻璃化溫度80℃,馬丁耐熱80 ℃,熱變形溫度98℃(1. 82MPa),分解溫度353℃。
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