室温固化浇注型HTPB胶粘剂弹性体的制备及性能研究
【摘要】端羟基聚丁二烯(HTPB)是一种遥爪型多元醇预聚物，是液体橡胶中的重要品种，本身的透明度好、粘度黏度低、耐油耐老化、低温性能和加工性能好，它可与二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯(TDI)，异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等)进行交联反应能制成各种性能良好的聚氨基甲酸酯材料，被广泛应用于弹性体涂料、胶粘剂等众多领域中。但是由于其固化时间较长和固化温度较高，且不加填充剂时其力学性能较差，因此，关于HTPB室温固化和改善其弹性体力学性能，在国内外越来越受到人们的重视。本文以HTPB为原料，用两步法和一步法分别合成HTPB弹性体，通过比较两种方法的弹性体力学性能，两步法合成出的弹性体力学性能各种指标均较差，所以重点研究一步法合成的HTPB弹性体，考查其力学性能、流变性能和固化反应放出的固化热，通过研究温度、固化参数、固化剂、扩链剂和催化剂等因素对HTPB弹性体力学性能、流变性能和固化热的影响。本文主要研究内容及结论如下：(1)在真空条件下，对原料进行去水。通过对一步法合成的HTPB弹性体的力学性能的考查，当固化参数(NCO/OH)R=1.2，固化剂为TDI，扩链剂为1.4-丁二醇(BDO)时可以得到力学性能较佳的弹性体，其断裂伸长率可达968.8%，拉伸强度为1.55MPA，硬度为42邵A，其中三-乙氧苯基铋(TEPB)最为适合作为其常温催化剂。(2)考查了浇注型HTPB胶粘剂弹性体的流变性能，分析了固化参数、扩链剂和固化剂对弹性体流动流平性的影响，结果表明，发现当R=1.5时，流动流平性较差，不适合作为体系的配比。二胺类的扩链剂不适合作为体系的扩链剂，且MDI不适合作为固化剂。考查催化剂因素时，发现只有TEPB可以测出其黏度对数，而T-12和T-9作为催化剂时，催化活性过大，反应剧烈，其表观黏度太大，无法做出其黏度对数增长曲线。当R=1.2，固化剂为TDI，扩链剂为BDO时，催化剂为TEPB胶粘剂具有较好的流动流平性，起始流动指数n=0.98，此体系可作为浇注最佳配比。(3)进一步考查一步法合成的浇注型HTPB胶粘剂弹性体固化的DSC热分析。通过对固化时间、固化参数、固化剂、扩链剂和催化剂的影响研究，当R=1.2，固化剂为TDI，扩链剂为BDO，催化剂为TEPB时，体系的固化热为25.54kJmol-1，，且其固化峰最为尖锐，说明固化反应速率最高。综上所述，当配方为HTPB-TDI-BDO-TEPB时，可得到力学性能，流变性能和热性能均相对最佳的数值。且采用DSC曲线法和Kissinger动力学分析方法，可知道该配方体系的表观活化能为46.24kJmol-1。
【作者】陈韩根；
【导师】王香梅；
【作者基本信息】中北大学，高分子化学与物理，2014，硕士
【关键词】HTPB弹性体；力学性能；流变性能；热性能；
【参考文献】
[1]黄云.烟机齿轮箱动力减振技术研究[D].沈阳工业大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[2]康元磊.基于蜂拥控制算法的多智能体编队控制研究[D].北京交通大学,2013.
[3]万犁.国开行湖南省分行资金调度管理研究[D].湖南大学,MBA,2011,硕士.
[4]李琛.显微外科治疗矢状窦旁脑膜瘤的临床研究[D].大连医科大学,神经外科学,2012,硕士.
[5]陆建江,邹晓峰,宋自林.发现边防突发事件的特征型知识[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2002,03:1-4.
[6]张立群,邵惠鹤.面向控制器设计的多变量系统辨识实验信号[J].控制与决策,2004,07:824-826+830.
[7]庞宁.基于FPGA的视觉诱发电位数据采集系统[D].重庆大学,生物医学工程（专业学位）,2014,硕士.
[8]向二香.杨万里花卉文学研究[D].湖南科技大学,中国语言文学,2013,硕士.
[9]王国民.SnO_2乙醇传感器制备[D].黑龙江大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[10]范宁.工作记忆广度与汉语句子语境效应的关系[D].河北师范大学,基础心理学,2004,硕士.
[11]刘欣.“城中村”居民社区保障研究[D].湖北工业大学,政治学理论,2014,硕士.
[12]丁成.Aa CDT诱导人T淋巴细胞凋亡的初步研究[D].南京医科大学,口腔临床医学,2013,硕士.
[13]王秋森.我国IC卡公用电话机及其管理系统标准的制定原则[J].世界电信.1995(05)
[14]张倩敏.基于多属性组合拍卖的A公司承运商选择研究[D].厦门大学,物流工程,2014,硕士.
[15]侯中彦.中国卷烟工业企业提高ERP应用成功率的研究[D].湘潭大学,2005.
[16]曲越.交通银行秦皇岛分行中间业务发展策略研究[D].燕山大学,工商管理,2014,硕士.
[17]白璐.基于低碳经济背景下我国碳金融发展研究[D].山西财经大学,金融学,2014,硕士.
[18]封玉瑶.血清抵抗素、氧化型低密度脂蛋白及超敏C反应蛋白水平与急性缺血性脑血管病、颈动脉斑块的关系[D].河北医科大学,神经病学,2013,硕士.
[19]陈新华.轨道减振器性能参数系统研究[D].西南交通大学,车辆工程,2014,硕士.
[20]李喆.基于语料库的英语专业硕士研究生毕业论文语言错误研究[D].苏州大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[21]昝鑫,韩崇昭,姚婷婷,韩九强.基于数据挖掘的主机入侵行为检测[J].西安交通大学学报,2005,04:364-367.
[22]史文涛.辽宁省物联网产业发展战略研究[D].沈阳理工大学,企业管理,2012,硕士.
[23]米璇.甘肃省能源消费状况对环境的影响研究[D].兰州大学,环境工程（专业学位）,2013,硕士.
[24]王昭昭.基于3×3光纤耦合器的全光纤电流互感器研究[D].上海大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[25]贾全聚.舟山海洋非物质文化遗产保护与开发研究[D].浙江海洋学院,农业推广（专业学位）,2013,硕士.
[26]苏丹.问题教学法在高中地理教学中的应用研究[D].辽宁师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[27]延莉莉.交通银行个人理财业务的发展策略研究[D].兰州大学,金融,2014,硕士.
[28]马迎辉.弹道信息测量系统研究[D].中北大学,弹箭飞行与控制工程,2014,硕士.
[29]智璐娅.保罗·克鲁格曼经济文章的翻译实践报告[D].河北师范大学,翻译,2013,硕士.
[30]郑明.处方废液剂量相同的不同CRRT模式对脓毒症AKI患者治疗效果的影响[D].河北医科大学,急诊医学,2013,硕士.
[31]陈乾君.基于FPGA的全感应交通灯控制系统设计[D].长安大学,智能交通与信息系统工程,2014,硕士.
[32]赵妍.国际企业战略联盟及对我国的启示[D].河北大学,政治经济学,2003,硕士.
[33]梁林.VOLVO轿车中国市场营销战略研究[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[34]刘海霞.兰州城市发展演变研究[D].西北师范大学,中国近现代史,2013,硕士.
[35]幸红云.阳离子染料多组分浓度的同时测定[D].广西科技大学,生物化工,2013,硕士.
[36]叶菲,罗景青.一种基于BFSN聚类的多参数综合分选算法[J].雷达与对抗,2005,02:43-45+55.
[37]黄斌,姚强,孙俊民,杨新生,黄安平,杨昆山.复合滤料在燃油锅炉除尘工程运用的性能研究[J].煤炭转化.2003(04)
[38]蔡慧飞.天然高分子材料的结构表征及应用研究：大豆蛋白膜的吸附性能和丝蛋白的构象转变[D].复旦大学,高分子化学与物理,2012,硕士.
[39]万飞,谭忠盛,马栋.关角隧道F2–1断层破碎带支护结构优化设计[J].岩石力学与工程学报,2014,03:531-538.
[40]韩逸冰.高频感应加热设备感应器的设计[D].郑州大学,电子与通信工程（专业学位）,2013,硕士.
[41]董平学.基于SNMP的开放式网管设备接入技术的研究[D].黑龙江大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[42]陆云阳.交让木的生物碱成分研究[D].第四军医大学,药剂学,2014,硕士.
[43]万莎.面向三维同步建模系统的设计特征识别技术研究[D].华中科技大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[44]黄卫东.FNDC5的制备及对2型糖尿病小鼠糖脂代谢的影响[D].第四军医大学,内科学（专业学位）,2014,硕士.
[45]李斯.安全风险管理在米轨铁路车务安全中的应用研究[D].西南交通大学,交通运输工程,2013,硕士.
[46]胡建明.基于聚合经验模态分解的时间序列模型的研究及其应用[D].兰州大学,应用统计（专业学位）,2013,硕士.
[47]王磊,邹北骥,彭小宁.针对表情动作单元跟踪的隧道隐变量法[J].自动化学报,2009,02:198-201.
[48]王霞.TS基因3’-UTR多态性与晚期肺腺癌患者培美曲塞敏感性关系的研究[D].辽宁医学院,肿瘤学,2012,硕士.
[49]宋吉庆.无刷直流电机无位置传感器控制系统研究与设计[D].内蒙古科技大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[50]蔡克绳.基于物联网的应急物流信息系统的构建与评价研究[D].兰州理工大学,管理科学与工程,2014,硕士.
