兩種固化劑對PBT彈性體力學性能的影響

丁騰飛，翟進賢，郭曉燕，耿 澤

（北京理工大學材料學院，北京100081）

1 引言

粘合劑基體是固體火箭推進劑力學性能的核心載體，決定了固體推進劑的使用性能和范圍［1-2］。聚氨酯彈性體由于其特殊的軟/硬段結構、優異的力學性能，廣泛應用于各類固體推進劑［3］。以異氰酸酯為固化劑交聯的端羥基3，3-雙疊氮甲基氧丁環-四氫呋喃共聚醚（PBT）疊氮含能聚氨酯彈性體具有正生成熱、能量高、低特征信號、低機械感度、熱穩定性好等優點，引起研究者廣泛關注［4］。鄧蕾等［5］通過分子動力學模擬計算溶度參數、玻璃化轉變溫度等，研究了PBT 與不同增塑劑間的相容性。菅曉霞等［6］通過一步法制備了PBT彈性體，研究了PBT 彈性體低溫脆化參數與力學性能的變化規律。李洋等［7］基于PBT 共聚醚預聚物分子量大小、端羥基與固化劑反應摩爾比來調控彈性體化學交聯網絡密度，研究了PBT-N100 固化彈性體力學性能與其化學交聯網絡的關系。本課題組［8］也采用甲苯二異氰酸酯（TDI）、N100 復合固化劑體系研究PBT 彈性體的力學性能特性。目前研究PBT 彈性體力學性能重點仍集中在彈性體化學交聯網絡結構方面，而對于PBT 彈性體物理交聯特性及其對力學性能影響研究還未見報道。

為此，本研究通過配方設計，分別以六亞甲基二異氰酸酯（HDI）與水加成產物N100、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯（TMP/HDI）為固化劑，制備了兩種化學交聯網絡結構相同的PBT-N100、PBT-TMP/HDI彈性體。采用拉伸力學測試、低場核磁、紅外分析方法研究了異氰酸酯固化劑結構對PBT 彈性體力學性能的影響規律。……