环氧化端羟基聚丁二烯合成原理

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环氧化端羟基聚丁二烯（EHTPB）是提高HTPB固体推进剂低温力学性能的途径之一。那么环氧封端的羟基聚丁二烯是如何合成的呢？
环氧聚合物是环氧基位于分子链末端的聚合物。分子结构中含有活泼的环氧基团，可与各类固化剂交联形成具有三维网络结构的聚合物。固化后的环氧聚合物对金属和各种非金属材料具有优良的物理化学性能，具有优良的结合强度，介电性能好，收缩率小，硬度高，对碱溶剂最稳定，能显着提高聚氨酯的机械性能材料、粘结强度和耐热性，因此可用于提高固体**推进剂的力学性能和衬里的耐热性。
环氧化端羟基聚丁二烯的合成机理
EHTPB的制备一般采用过氧甲酸法对HTPB进行环氧化。合成路线如下：
与甲酸和双氧水反应，生产过氧化甲酸，原料包括端羟基聚丁二烯50-60、双氧水150-200、甲酸30-50、甲乙酮50-60、氨基磺酸钠3-5 ，去离子水800-1000。采用过氧甲酸原位法对端羟基聚丁二烯液体橡胶（HTPB）进行环氧化，制备出优异的力学性能。从EHTPB的合成路线来看，合成方法简单，合成路线短，原料丰富，具备产业化的基础和条件。
环氧化端羟基聚丁二烯的合成进展
有关科学家等运用甲酸/过氧化氢体系环氧化高相对分子质量的聚丁二烯橡胶。科学研究得出结论:化学反应活性顺序为反式1,4-结构>顺式1,4-结构>1,2-结构;可选择性顺序为顺式1,4-结构=1,2-结构》反式1,4-结构=0,高反式聚丁二烯因为可选择性较低,虽然有较高活性,但环氧化水平很低;高乙烯基聚丁二烯因为活性低,其环氧化水平不高;具备较高活性、高可选择性的高顺式聚丁二烯,环氧化水平可以实现74%。
也有人发明了某种特殊的环氧化方法,即在钨酸或其金属盐、磷酸或其金属盐及最少某种相转移催化剂存有下为聚丁二烯与过氧化氢化学反应生成环氧化聚丁二烯橡胶。
此外也有人进行了环氧化聚丁二烯的合成、特性及韧性科学研究,考察了化学反应温度、時间和甲酸/过氧化氢摩尔比等标准对环氧化反应水平的干扰,并对EHTPB的力学性能进行了定性分析。得出结论:EHTPB较环氧树脂的韧性大大提高,其剪切强度和剥离强度也逐步提高,与此同时玻璃化转换温度T;有所降低。
但也有人运用季铵盐、钩酸盐水合物和磷酸做为相转移催化剂和共催化剂科学研究了,HTPB相转移环氧化反应。得出结论:季铵盐的催化高效率伴随着碳原子数的提升而提升,氯化甲尿密啶具备较高的催化高效率,催化体系在n(季铵氯化物):n(PO):n(Wo)=1:2:2时具备较高的化学反应活性,与此同时科学研究了HTPB环氧化反应动力学,其表观活化能为21.04kJ/mol。
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参考资料：https://www.doc88.com/p-9425107500863.html