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1、123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用
2、123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用123树脂的合成、改性及在推进剂和炸药中的应用2011年第9卷第1期化学推进剂与高分子材料ChemicalPropellants&PolymericMaterials123树脂的合成,改性及在推进剂和炸药中的应用于剑昆(黎明化工研究院,河南洛阳471000)摘要:介绍了123树脂的组成及固化机理,重点介绍了123
3、树脂的合成,精制及改性,其中催化剂的选择不仅影响催化活性和反应速度,还能直接影响预聚物的黏度,进而影响固化产物的性质.此外,还介绍了123树脂在推进剂和炸药中的应用情况.关键词:123树脂;丙烯醛;季戊四醇;推进剂;炸药;合成;改性中图分类号:TQ322.4文献标识码:A文章编号:1672—2191(2011)O1-003l一09123树脂是中国国内的代号,它是由季戊四醇和丙烯醛在酸催化剂存在下反应制成的一种透明黏稠状液体树脂,其主要成分为3,9一二乙烯基一2,4,8,10一四氧杂螺[5,5]十一碳烷
4、的缩聚物.3,9一二乙烯基一2,4,8,10一四氧杂螺[5,5]十一碳烷也称3,9一二乙烯基螺双(间二恶烷)或3,9一二乙烯基季戊四醇,理论相对分子质量为212,熔点为42～43℃,元素分析(质量分数)为C62.3%,H7.5%,O30.2%.其合成反应式如下:H0zHz0H+CH2:CH—CH0——/HOCH2CH2OHOCH,CH,OH//H2O+CH2=CH—CHC/OCH2CH2OHH0/COH+2CH2=CH—CHO——/H0CH2CH2OH/o2/CO2H20+CH2=CH—C
5、HCCH—CH=CH2//OCH2CH2O(2)该树脂在有酸催化剂存在下加热或与多羟基化合物反应可固化为一种高度透明,具有良好力学性质,抗热性,抗化学药品性和电性能的硬质塑料.该固化树脂可广泛用作清漆及表面涂料,胶黏剂,装饰品,电器灌封胶及模塑制品等.早在20世纪50年代初,H.SChulZ和H.Wagner就制备了3,9一二乙烯基一2,4,8,10一四氧杂螺[5,5]十一碳烷【1],D.R.Myers等人申请了相关专利】,用物质的量分数为0.001%～0.01%的对甲苯磺酸作催化剂,但产物收率仅
6、为50%～80%.R.F.Fischer等人研究后认为[3】,使用1,2一或1,3一二醇或一碳原子上取代的二醇,减少催化剂浓度,有利于减少碳碳双键的加成反应,同时生成稳定的环缩醛.他们合成了多种不饱和醛与多元醇的缩醛,多数收率在70%～98%,且分析值与理论值基本相符.1123树脂的固化机理罗雪梅等人认为,123树脂预聚物含有不饱和碳碳双键,其固化反应的实质是双键在酸催化剂作用下与体系中残留的羟基发生醚化反应而交联.由于该反应中没有小分子副产物生成,因此123树脂预聚物在浇注时不会产生收缩和孔洞,其固
7、化可在常压或负压下进行.为证实上述推测,他们将涂有123树脂和硫酸二乙酯混合物的盐片放入7O℃烘箱中固化,m(123树脂):(硫酸二乙酯)=50:50,用IR分别检测固化前,固化1h,2h,3h和8h时的样品.结果发现,在固化过程中,IR谱图没有明显变化,但随着固化的深入,3095～3075Cm一1和3040～3010cm处的一CH2特征峰有所减弱,1651cm处的一C—C一特征峰明显减弱,这与上面的推测相吻合.2123树脂的合成与精制2.1123树脂的合成目前生产123树脂的方法有2种:1)按照,z
8、收稿B期:2010—10一】2作者简介:于剑昆(1970一),男,高级工程师,主要从事化工信息采集和网站编辑工作.电子信箱yujiankun@yahoo.COrn.cn化学推进剂与高分子材料32?ChemicalPropellants&PolymericMaterials2011年第9卷第1期(丙烯醛):刀(季戊四醇)=(3～8):1反应,生成3,9一二乙烯基螺双f间二恶烷),从反应混合物中分离后,在酸催化剂存在下使其与多元醇反应而固化.该方法的
