FT-IR法研究PBT粘合剂的固化反应动力学

• 作者: 李国平 李洋 罗运军 陶维斌
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 化学
• 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
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 推进剂
• 页码范围: 572-577
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55|O63
• 字数: 3204字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2018.07.004

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=1.63×107 h-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4.38x107 h-1和1.24×107 h-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=4.58×108h-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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李国平	北京理工大学材料科学与工程学院	77	769	16.0	23.0
2	罗运军	北京理工大学材料科学与工程学院	379	4457	30.0	42.0
3	李洋	北京理工大学材料科学与工程学院	12	30	3.0	5.0
4	陶维斌		1	1	1.0	1.0