高顺式端羟基聚丁二烯弹性体的制备及自修复性能研究

发布时间：2023-11-03 19:57

　　端羟基聚丁二烯,英文简写HTPB,是一种新型液体橡胶,具有优良的低温性能、水解稳定性以及耐热性能,在轮胎橡胶制品、胶黏剂以及涂料等方面具有很大应用。HTPB具有以下优点:常温下为液体,因此在加工处理时,可采用浇注成型工艺,易实现工序的自动化、连续化,节省了大量人力;由于两端为羟基,可平稳的与异氰酸酯基反应生成聚氨酯涂料及胶黏剂;HTPB型聚氨酯可使用白炭黑、锌白、玻璃纤维等作为补强剂提高性能。但HTPB也存在价格昂贵、抗老化性能及抗高温性能低等问题。HTPB的物化性质与微观结构具有很大联系,HTPB包含顺式-1,4、反式-1,4以及1,2-乙烯基三种结构,其中顺式含量越高,玻璃化温度越低且机械性能越好。由于高顺式HTPB优异的机械性能,因此合成出高顺式的HTPB就显得格外重要。HTPB可与固化剂、扩链剂等制备出强拉伸的聚氨酯弹性体。迄今为止科研领域有关柔性材料自修复技术的研究主要在聚乙烯醇、聚丙烯酸等简单高分子材料,这均存在拉伸强度及拉伸应变低、修复时间长、自修复率低等问题,未达到柔性材料应用的力学性能和自修复条件要求。本文主要通过氧化裂解法制备出高顺式HTPB,其顺式含量达到97.4...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景和研究意义
    1.2 HTPB的简介
        1.2.1 HTPB的制备
        1.2.2 HTPB的应用
    1.3 HTPB型聚氨酯简介
        1.3.1 HTPB型聚氨酯的组成原料
        1.3.2 HTPB型聚氨酯的制备方法
    1.4 HTPB型聚氨酯的特性及应用
        1.4.1 HTPB型聚氨酯的特性
        1.4.2 HTPB型聚氨酯的应用
    1.5 自修复聚氨酯弹性体
        1.5.1 二硫键自修复
        1.5.2 Diels-Alder反应
        1.5.3 配位键自修复
    1.6 本文研究内容
第2章 实验材料与研究方法
    2.1 实验药品及实验仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验原理及步骤
        2.2.1 高顺式HTPB及 HCTPB的合成
        2.2.2 HTPB型聚氨酯弹性体的合成
        2.2.3 HTPB型自修复聚氨酯弹性体的合成
    2.3 实验分析方法
        2.3.1 HTPB粘度分析
        2.3.2 紫外可见分析
        2.3.3 红外分析
        2.3.4 ¹H-NMR分析
        2.3.5 TG分析
        2.3.6 凝胶色谱分析
        2.3.7 HTPB型聚氨酯力学性能测试
        2.3.8 HTPB型聚氨酯硬度测试
第3章 HTPB型聚氨酯的制备
    3.1 引言
    3.2 HTPB及 HCTPB的合成
    3.3 HTPB及 HCTPB的表征
        3.3.1 HTPB羟值的测定
        3.3.2 流变性能测试
        3.3.3 红外光谱分析
        3.3.4 紫外透射光谱分析
        3.3.5 核磁共振光谱分析
        3.3.6 凝胶色谱分析
    3.4 HTPB型聚氨酯的合成
    3.5 HTPB型聚氨酯的力学性能
        3.5.1 固化剂的影响
        3.5.2 扩链剂的影响
        3.5.3 催化剂的影响
    3.6 HTPB型聚氨酯的红外光谱
    3.7 HTPB型聚氨酯的热重分析
    3.8 本章小结
第4章 HTPB型聚氨酯自修复性能的研究
    4.1 引言
    4.2 自修复聚氨酯的合成
    4.3 自修复聚氨酯性能测试
        4.3.1 聚氨酯自修复性能
        4.3.2 聚氨酯的拉伸模量
        4.3.3 聚氨酯的韧性
        4.3.4 聚氨酯的红外光谱
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3859799