GAP含能粘合劑非異氰酸酯固化研究.pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)聚疊氮縮水甘油醚(GAP)的非異氰酸酯固化，利用端炔基與疊氮基的1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)GAP的固化。根據(jù)網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)要求，選擇和設(shè)計(jì)合成了3種端炔基化合物;通過(guò)示差掃描量熱(DSC)和熱重分析(TG)實(shí)驗(yàn)研究了非異氰酸酯體系的固化熱行為;通過(guò)紅外跟蹤實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究了非異氰酸酯固化劑、多異氰酸酯(N100)固化劑與GAP的固化反應(yīng)活性;采用非等溫DSC和等溫DSC測(cè)試研究了非異氰酸酯體系的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué);通過(guò)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)、

2、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析(DMA)、DSC測(cè)試和光學(xué)顯微實(shí)驗(yàn)分別研究了不同膠片的靜/動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、能量特性和內(nèi)部形貌。結(jié)果表明:
　　(1)以甲基丁炔醇和丁炔醇為原料，分別與六亞甲基二異氰酸酯反應(yīng)，通過(guò)異氰酸酯法成功合成出了1，6-六亞甲基二氨基甲酸甲基丁炔酯(HDPC)和1，6-六亞甲基二氨基甲酸丁炔酯(DHD);選擇的多炔基化合物(TPTM)以及合成制備的HDPC、DHD都可與GAP發(fā)生1，3-偶極環(huán)加成反應(yīng)，并生成以三唑?yàn)榻宦?lián)鍵的固化

3、產(chǎn)物。四種固化劑與GAP的反應(yīng)活性次序?yàn)?TPTM＞N100＞HDPC≈DHD。
　　(2)在升溫速率10℃/min下，TPTM體系起始固化溫度約為75℃，HDPC體系和DHD體系都在96℃左右;在等溫固化時(shí)，TPTM體系在60℃下反應(yīng)8小時(shí)即可固化完全，N100體系需55小時(shí)才能固化完全;而HDPC體系和DHD體系在60℃下無(wú)法反應(yīng)完全，都須在70℃下反應(yīng)45小時(shí)才能固化完全。
　　(3)三個(gè)體系的反應(yīng)機(jī)理一致，固化反應(yīng)模

4、型都屬于n級(jí)模型。TPTM體系的固化動(dòng)力學(xué)方程可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其等溫固化歷程，而HDPC體系和DHD體系的固化動(dòng)力學(xué)方程分別在a＜0.72和a＜0.76時(shí)，能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各自體系的固化歷程。
　　(4)相比于實(shí)際應(yīng)用中的N100膠片，TPTM膠片力和DHD膠片都能以較少的固化劑含量達(dá)到其力學(xué)性能，且TPTM膠片力和DHD膠片熱分解放熱量較大，同時(shí)TPTM膠片玻璃化溫度較低;而HDPC膠片力學(xué)性能較好，玻璃化溫度和熱分解放熱量與其較為接近。N