| FT-IR法研究PBT粘合剂的固化反应动力学 |
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| 引用本文： | 李洋,陶维斌,李国平,罗运军.FT-IR法研究PBT粘合剂的固化反应动力学[J].含能材料,2018,26(7):572-577. |
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| 作者姓名： | 李洋 陶维斌 李国平 罗运军 |
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| 作者单位： | 北京理工大学材料科学与工程学院;辽宁庆阳化工(集团)有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金委员会—中国工程物理研究院NSAF联合基金资助项目(U1630142) |
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| 摘 要： | 为明确3,3-双(叠氮甲基)氧丁环-四氢呋喃共聚醚(PBT)粘合剂与常用固化剂的反应过程,利用傅里叶变换红外(FT-IR)光谱法研究了PBT/多异氰酸酯(N100)、PBT/甲苯二异氰酸酯(TDI)和PBT/TDI/N100体系,50～80℃、TPB催化下的固化反应动力学。结果表明:PBT/N100在整个固化过程中遵循二级反应动力学规律,表观活化能63.10 kJ·mol~(-1),指前因子A=1.63×10~7h~(-1)。含有TDI的体系的固化过程均分为两段,但分段机理不同。PBT/TDI体系整个固化反应遵循二级反应动力学规律,但由于TDI上不同位置—NCO活性的差异,以转化率60%为界线分为两个阶段,转化率小于60%为第一阶段,转化率大于60%为第二阶段,相同温度下,第一阶段的反应速率明显高于第二阶段,两阶段的表观活化能分别为54.71 kJ·mol~(-1)和56.50 kJ·mol~(-1),指前因子分别为4.38×10~7h~(-1)和1.24×10~7h~(-1)。PBT/TDI/N100体系反应由于TDI和N100上—NCO活性的差异也分为两个阶段,转化率小于65%主要发生TDI扩链,表现为二级反应动力学,表观活化能为71.17 kJ·mol~(-1),指前因子A=4.58×10~8h~(-1);转化率大于65%主要发生N100交联,反应速率受扩散控制。TDI/N100复配时,指前因子较单一N100体系和单一TDI前后两阶段分别扩大了28,10,37倍,表明固化剂复配后反应活性位点增加。
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| 关 键 词： | 3 3－双(叠氮甲基)氧丁环－四氢呋喃共聚醚(PBT)粘合剂 固化动力学 二级动力学 表观活化能 指前因子 |
| 收稿时间： | 2017/9/2 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/1/3 0:00:00 |
FT-IR Studies on the Curing Reaction Kinetics of PBT Binder |
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| LI Yang,TAO Wei-bin,LI Guo-ping and LUO Yun-jun.FT-IR Studies on the Curing Reaction Kinetics of PBT Binder[J].Chinese Journal of Energetic Materials,2018,26(7):572-577. |
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| Authors: | LI Yang TAO Wei-bin LI Guo-ping and LUO Yun-jun |
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| Affiliation: | School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China,Liao Ning Qing Yang Chemical Industry co.Ltd, Liaoyang 111002, China,School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China and School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | 3 3-diazidomethyloxetane(BAMO)-tetrahydrofuran(THF) copolymer(PBT) binder curing reaction kinetics second order reaction apparent activation energy pre-exponential factor |
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