推进剂用二醇类扩链剂
加入推进剂用二醇类扩链剂,推进剂的常温、高温下最大伸长率略高于空白配方;推进剂用二醇类扩链剂丙二醇、丁二醇提高了推进剂的常温抗拉强度;而推进剂用二醇类扩链剂戊二醇和己二醇使抗拉强度下降。对于丙二醇,当!t!=0.85/4时,将推进剂的抗拉强度提高了51.7%,最大伸长率提高了5.6%。
扩链剂对HTPB/IPDI推进剂性能的影响:加入推进剂用二醇类扩链剂均能改善HTPB/IP-DI推进剂的低温脱湿现象, 尤其是大幅度提高了推进剂的低温最大伸长率。从丙二醇、丁二醇、戊二醇到己二醇,低温下HTPB/IPDI推进剂的抗拉强度分别提高了34.7%、39.8%、24.4%、15.3%;最大伸长率分别提高了59.8%、75.4%、76.1%、58.3%。
二醇分子中含有两个羟基的醇。两个羟基须分别位于相邻或相隔一个或者多个碳的碳原子上,如果两个羟基位于同一个碳原子上,则迅速失水,形成羰基。在自然界存在极少,只在糖及其类似物的各种发酵物中得到少量低级脂肪二醇。如乙二醇,1,3-丙二醇、2,3-丁二醇等,但未发现环二醇和芳香二醇。
用数字标明羟基的相对位置。对于简单的或泛指的二醇,羟基的相对位置可用希腊字母 α、β、γ、…分别表示相邻、相隔一个和两个碳……;α、w表示两个羟基分别位于分子的两端。一般分脂肪二醇、环二醇和苯基取代的脂肪二醇三大类,各类又可按羟基的相对位置再分类。
链状脂肪二醇从含 6个碳原子开始皆为固体,不足6个碳原子的二醇为粘稠液体。环二醇,如环戊或环己二醇也都是固体。苯基取代的脂肪二醇中,其中一个羟基位于α碳上则容易形成固体;两个羟基都距芳基较远时,则往往难成为固体。最简单的二醇,如乙二醇、丙二醇可在常压下蒸馏,其他的低级二醇须减压蒸馏,否则容易失水。
聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000类产品与美国的740M结构相类似,属于同系列化合物,740M已被美国FDA批准可用于食品药品接触场合,P-1000亦应为无毒产品,使用时不会对工作场所和周围人群造成威胁。
聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途:
聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000为液体,因此可在室温下与预聚体混合,浇注和硫化,它可作为TDI和MDI体系的扩链剂,也可作为环氧树脂固化体系的柔性改性剂。应用领域包括浇注、涂料、黏合剂、密封剂和喷涂体系,由于它的易加工性,决定了它特别适用于现场加工。XYLINK P-1000的室温硫化体系与MDI/二醇热硫化体系相比,不仅操作工艺简单,而且性能优于后者。另外在室温下硫化所得到的弹性体的收缩率低,这也是该扩链剂的一大特点。
通常每增加一个碳原子,沸点约升高10~15℃,但α,β,γ二醇沸点相差25~30℃。一般两个羟基相距越远,沸点越高(氢键的影响),例如α,w二醇的沸点比其相应的同分异构体高15~20℃。但羟基位于三级碳上的二醇比相应的其他二醇的沸点低。
方法很多,主要包括:二卤代烃、卤代醇、环氧化合物的直接或间接水解;二元醛、酮、酸及羰基酸的氢化;羟基醛、酮、酸、环氧化合物的还原;二烯的水合;烯烃的氧化等。这些方法制得的二醇产物与原料的碳原子数相同。用格利雅试剂与二元醛、酮或酯反应,则可得到比原料碳原子数多的二醇,并能制得环二醇。用羟醛缩合(见缩合反应),也可得到碳原子数增多的产物。
高碘酸(H5IO6)、偏高碘酸钾(KIO4)、偏高碘酸钠(NaIO4)的水溶液可以使1,2-二醇的碳碳键断裂,羟基氧化成相应的醛、酮,并且能够定量的反应。因此根据高碘酸的消耗量可以推知多元醇中所含相邻醇羟基的数目。反应过程中生成了环状酯中间体。多元醇如果其羟基均处于相邻的位置,在与一分子高碘酸反应后得到α-羟基醛或酮,可进一步与高碘酸反应,其过程和1,2-二醇类似,形成环状酯中间体。对于多羟基化合物的氧化产物,可简单看做是醇羟基所连接的碳原子之间的碳断裂,断裂部分各与一个羟基结合,然后失水,这样可以方便的推出最终的氧化产物。另一方面,也可以根据H5IO6消耗数量及氧化产物来推测原化合物的结构。
1,2-二醇可以被四醋酸铅[Pb(OAc)4]氧化,通常在醋酸或苯溶液中进行,反应是定量的,因此也用于1,2-二醇的定量分析。但此试剂能与其他含羟基的分子反应,因此不能用水或醇作溶剂,但少量水,特别是醋酸,对氧化反应并无大碍。
1,2-二醇可以被四醋酸铅氧化的过程与被高碘酸氧化的过程一样,其氧化过程也是经过了环状酯中间体。顺型的1,2-二醇比反型的相对速率大得多,这与形成环状酯中间体有关,反型的环状酯因五元环的扭曲而不易形成,但如果用吡啶作反应溶剂,会加快反-1,2-二醇的反应速率。
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