高順式端羥基聚丁二烯（HTPB）的制備與性能

端羥基聚丁二烯（HTPB）是一種遙爪型的半透明液體橡膠，數(shù)均分子量一般在2000～10000g/mol之間，由于本身具有透明度好、粘度低、耐油耐老化、低溫性能和加工性能好等優(yōu)點，與固化劑、交聯(lián)劑在室溫下或高溫下，通過分子鏈末端活性羥基反應可以生成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化物或彈性體，具有優(yōu)異的力學性能、良好的耐油耐水性能，特別是耐酸堿、耐磨、耐低溫和電絕緣性好。因此，HTPB在民用方面有廣泛的應用，可用于生產(chǎn)澆注型彈性體、通用橡膠制品、保溫材料、膠黏劑、涂料、灌注材料、防水防腐材料、絕緣材料、建筑材料及環(huán)氧樹脂改性等等；由于具有優(yōu)越的機械性能和彈道性能，HTPB還廣泛用作固體**推進劑的粘合劑。

HTPB的性能受其微觀結(jié)構(gòu)影響較大，聚合機理的不同將使其鏈結(jié)構(gòu)有很大的不同，其性能也有較大的差別。目前，HTPB的制備主要采用自由基溶液聚合法和陰離子聚合法。自由基聚合HTPB中順式1,4/反式1,4/1,2的比例一般約為20/60/20；而陰離子聚合HTPB一般約為35/55/10。然而，通過上述這兩種方法都無法制得高順式的HTPB。

我們以順丁橡膠為原料，采用氧化裂解的方法制備了端羥基聚丁二烯，在制備過程中，原料順丁橡膠的高順式1,4結(jié)構(gòu)將被保留下來，紅外光譜和核磁共振圖譜分析結(jié)果表明產(chǎn)物HTPB具有高的順式1,4含量。由于特殊的微觀結(jié)構(gòu)，該法制備的HTPB，其分子量及分子量分布可控，平均官能度約為2.0，與目前國內(nèi)商業(yè)化產(chǎn)品相比，具有更低的玻璃化溫度和粘度以及好的機械性能和低溫流動性。