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本文基于端羟基聚四氢呋喃环氧乙烷共聚醚(PET)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和扩链剂1,2-乙二醇(EDO)/1,3-丙二醇(PDO)/1,4-丁二醇(BDO)/1,6-已二醇(HDO)等,采用一步法成功地制备了一系列IPDI基热塑性聚氨酯弹性体,并采用凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、静态力学试验、应力流变测试等对制备的热塑性聚氨酯弹性体的结构和性质等进行了研究。 通过热塑性聚氨酯弹性体(TPUE)制备工艺研究,得到了反应体系粘度随反应时间的变化规律,基本完全反应时间为6h。异氰酸酯基与羟基的比值(固化参数)对反应结果影响较大,比值应当在0.95～1.05之间。反应体系中的水分含量控制在0.5%以下,才能得到分子量适中、综合性能较好的弹性体。催化剂二月桂酸二丁基锡(T-12)的加入可大大提高反应速率,而表观反应活化能仅稍有下降。 傅立叶变换红外分析表明该聚合物具有聚醚聚氨酯的特征。随着硬段含量提高,PET分子量越大,TPUE的微相分离程度越高。DSC分析表明,硬段含量越高,微相分离程度越高。TPUE的拉伸强度随PET分子量的增加而减小。相同配方时,熔融法制备的TPUE的拉伸强度高于溶剂法;测试温度对TPUE的拉伸强度有较大的影响,随温度的升高,TPUE的拉伸强度下降较快。频率扫描测试分析表明,TPUE熔体随频率的增加会出现剪切变稀现象,是假塑性非牛顿流体,且溶剂法与熔融法相比制备的TPUE在相同温度下熔体动态模量更低,粘度随频率变化相对较小;温度扫描测试分析表明,TPUE的动态模量、粘度随温度升高而降低,但动态模量会出现一处转折峰,由转折峰可以得出TPUE的流变相分离温度。 由接触角测试得到了TPUE与RDX的表面能,计算出两者的界面参数,探讨了TPUE粘结炸药的机理。TPUE对RDX有良好的钝感效果,并且TPUE的力学强度越低,钝感效果越好,由热点理论提出了TPUE对RDX的钝感机理。相容性测试结果表明,TPUE与RDX、TNT是相容的,并且有较好的安定性。