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增強端羥基聚丁二烯(HTPB)的拉伸強度要用哪些原料?

    端羥基聚丁二烯(HTPB)被廣泛用作固體火箭推進劑以及固體燃料沖壓發動機推進劑的粘合劑。在一些應用中需要高的拉伸強度并且不降低斷裂伸長率。在混合和鑄造推進劑時常常需要其具有較長時間的適用期。通常脂肪族二異氰酸酯比芳香族物質具有更長的適用期,因此優選脂肪族異氰酸酯。
    眾所周知,可以通過增加氨基甲酸酯鍵的數目和在硬段中使用對稱和剛性分子來提高固化聚氨酯的拉伸強度。隨著氨基甲酸酯鍵數目的增加,聚合物鏈之間形成大量的氫鍵,鏈之間的相互作用力也相應增加。而通過在聚合物中加入低分子二元醇并增加二異氰酸酯的用量可以增加氨基甲酸酯鍵的數目,這種類型的二醇通常被稱作擴鏈劑,用于此目的的最常用的脂肪族二醇是1,4-丁二醇(BDO)。
    聚氨酯的硬段由二異氰酸酯殘基、擴鏈劑和氨基甲酸酯基組成,其中二異氰酸酯和擴鏈劑的分子越對稱,硬段越容易結晶。如果硬段含有大體積的芳香族或脂肪族基團,則其剛性會增加,產生鏈間空間位阻。軟段由柔韌的非結晶聚合物鏈組成,在本研究中既為聚丁二烯。通過增加鏈之間的相互作用力、硬段的結晶性以及剛性,大分子間的鏈段滑移能力將會下降。這主要是通過增加彈性模量、撕裂強度以及拉伸強度來影響材料的機械性能。
 
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