高增塑PEG弹性体网络结构与力学性能关系

为了建立硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂中高增塑的聚乙二醇（PEG）基聚氨酯的微观结构与宏观力学性能的相关性,以缩二脲三异氰酸酯（N-100）为多官能度固化剂,与硝酸酯增塑的PEG混胶固化,制备了固化参数1.2~1.7的高增塑PEG弹性体。采用单轴拉伸、X射线衍射、低场核磁共振、平衡溶胀测试方法,对PEG弹性体交联网络微观结构特征进行研究,并基于低场核磁结果,分析了不同网链结构对高增塑PEG弹性体力学性能的影响。结果表明：由于高增塑的特性,PEG弹性体为非晶态,悬尾链与自由链总比例大于85%,交联网络结构完整度低,弹性体呈高伸长率、低抗拉强度和低初始模量的特点。弹性体抗拉强度和初始模量均与交联链网链密度呈正相关;随着物理暂时缠结网链密度的升高,最大伸长率先升高后降低。固化参数为1.6的CU-5弹性体交联网络最完整,抗拉强度为0.80 MPa,最大伸长率为1456%,力学性能最优。2种方法测得的网链密度满足低场核磁法交联链密度（ν_L,A）<溶胀法网链密度（ν_s）<低场核磁法交联链与悬尾链总网链密度（ν_L,A+B）的大小关系。