端羟基聚丁二烯反应活性的差异

在丁羟推进剂装药过程中，经常出现在相同配方和相同制造工艺时，采用国家标准检测合格的不同批次的端羟基聚丁二烯（HTPB）制备的丁羟推进剂，其力学性能有明显的差异，情况严重时，推进剂的力学强度或伸长率不满足型号提出的指标要求，因此需要对不同批次HTPB的微观结构的差异性进行分析。目前国内外的HTPB主要是通过自由基反应制备，其分子结构如循环结构，官能度，分子量，端羟基类型等不同会使具有不同的微观结构。根据自由基聚合反应的特点，端羟基聚丁二烯在链增长过程中会有顺式1,4结构，反式1,4结构和1,2结构3种结构单元，而且随着端基这3中结构单元的不同，会出现3中不同类型的羟基：a-乙烯基伯羟基，反式烯丙基伯羟基和顺式烯丙基伯羟基，其中后两种羟基的反应活性是第一种羟基反应活性的3-5倍，因此若生产过程中条件变化导致自由型Htpb中3中不同类型的羟基所占比例发生变化，会对其整体反应活性造成影响，从而影响丁羟推进剂的固化反应速率，使得不同批次的HTPB得到力学性能会有差异。

在推进剂性能研制过程中发现，对于羟值相当的两批I型自由基型HTPB（样品A和样品B）相应的理化分析结果如表所示，其相应推进剂的力学性能差异较大

从表中可以看出，理化分析结果相当的两批HTPB所制推进剂力学性能差异较大，样品A对应的推进剂抗拉强度正常，且随固化参数呈规律性变化；而样品B对应的推进剂抗拉强度明显偏低，且不随固化参数出现规律性变化。