成都包覆材料之环氧树脂的增韧改性方法

在民用工业上，环氧树脂改善脆性问题常用的方法是通过加入诸如端羧基丁腈橡胶(CTBN)、端胺基丁腈橡胶(ATBN)、聚氨酯、聚硫橡胶(PS)、液体丙烯酸酯树脂、硅橡胶之类的液体橡胶来实现的，其中效果最好的当属聚酯。众所周知，聚氨酯中由于存在软段和硬段，从而形成两相结构，这种两相结构的存在，吸收了材料断裂时的大部分能量，从而赋予聚氨酯材料优良的强度和韧性。但是聚氨酯由于其吸湿性问题的存在，工艺繁琐，受气候因素影响大，操作不慎极易形成气孔。若采用聚氨酯改性环氧，既保证了环氧树脂的高的粘结性能和强度，又能吸收聚氨酯链段韧性好的特点。

通常用作改性环氧的聚氨酯，典型的代表是聚四氢呋喃二元醇与TDI反应生成端异氰酸酯的预聚体，改性用的固化剂是3，3’2二氯24，4’2二胺基二苯甲烷(MOCA)，MOCA的氨基在常温下对NCO基的活性大，生成脲基，在120℃条件下NCO基通过：①与脲基反应生成缩二脲；②与环氧基反应生成恶唑啉酮，完成固化交联，固化物具有优异的力学性能，如拉伸强度>54MPa、延伸率>150%，然而，如此高的固化温度对推进剂装药的包覆来说是行不通的。

成都包覆材料目前聚氨酯改性环氧研究较多的是含端胺基和脲基的聚氨酯改性剂，先合成出端异氰酸酯预聚体，然后与小分子胺反应，生成含活泼氨基氢原子和氨酯基、脲基的新型固化剂。官建国等人合成出了用于飞机涂层的含脲基和端胺基的柔性环氧固化剂，张保龙等人[8～11]研究了含刚性链节和脲端基聚醚增韧剂改性环氧树脂，杨亚辉等人对聚脲基氨酯增强增韧环氧树脂进行了研究，均取得了相当不错的改性效果，同时由于在固化剂中引入了柔性结构，使得固化温度得到了降低。但是，遗憾的是，这几种改性剂常温下为固体，难以满足包覆材料操作的要求。因此，虽然关于聚氨酯改性环氧的研究很多，但是至今仍无与包覆层相关的报道。

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