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端羟基聚丁二烯反应活性的差异

文章出处:    责任编辑:    发布时间:2018-06-07 17:45:56    点击数:25   【
[导读]: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,采用军用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

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,采用军用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

HTPB(样品A和样品B)相应的理化分析结果

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。

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