共聚型含氟GAP基热塑性弹性体的合成与性能

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为提高聚叠氮缩水甘油醚(GAP)的综合性能,利用共聚型含氟GAP二元醇为预聚物,丁二醇(BDO)为扩链剂,甲苯‑2,4‑二异氰酸酯(TDI)作为固化剂,合成共聚型含氟GAP基热塑性弹性体。分别采用红外光谱(FT‑IR)、核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TG/DTG)、拉伸试验和扫描电镜(SEM)对其化学结构、相对分子质量、玻璃化转变温度、热稳定性和力学性能进行表征。结果表明共聚型含氟GAP基热塑性弹性体的数均相对分子质量为33520,玻璃化转变温度为-33.3 ℃,热分解温度大于220 ℃,断裂强度为5.94 MPa,断裂伸长率为886%,具有良好的热稳定性和优异的力学性能。此外,利用慢烤燃法研究了共聚型含氟GAP基热塑性弹性体/铝粉的热分解特性,结果证实共聚型含氟GAP基热塑性弹性体/铝粉烤燃响应温度达到301 ℃,热分解反应可释放更多热量。“,”In order to enhance the comprehensive properties of glycidyl azide polymer (GAP), the fluorine‑containing GAP copolymer‑based thermoplastic elastomers were developed using fluorine‑containing GAP copolymer as prepolymer, butylene glycol (BDO) as chain extender and the toluene diisocyanate (TDI) as the curing agent. The molecular structure, relative molecular mass, glass transition temperature, thermally stability and mechanical properties of thermoplastic elastomers were explored via FT‑IR, NMR, GPC, DSC, TG/DTG, tensile test and SEM characterizations, respectively. The number‑average molecular weight of the thermoplastic elastomers was determined to be 33520 g·mol-1. The glass transition temperature (Tg) and decomposition temperature (Td) were found to be -33.3 ℃ and 220 ℃, respectively. The tensile strength at break was 5.94 MPa, and the corresponding elongation was 886%. Therefore, the thermoplastic elastomers exhibited good thermal stability and mechanical properties. Cook‑off test was employed to investigate the thermal decomposition characteristics of the fluorine‑containing GAP copolymer‑based elastomers/Al composite, the response temperature peak of the composite was 301 ℃,suggesting an enhanced exothermal process.
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