Polybutadien zakončený hydroxylovou skupinou - Hydroxyl-terminated polybutadiene

Hydroxylem zakončený polybutadien ( HTPB ) je oligomer z butadienu ukončený na obou koncích s hydroxylovou funkční skupinou . Reaguje s isokyanáty za vzniku polyurethanových polymerů.

HTPB je průsvitná kapalina s barvou podobnou voskovému papíru a viskozitou podobnou kukuřičnému sirupu. Vlastnosti se liší, protože HTPB je spíše směs než čistá směs a je vyrobena tak, aby splňovala specifické požadavky zákazníků. Typickým HTPB je R-45HTLO. Tento produkt se skládá z oligomerních jednotek typicky obsahujících 40–50 molekul butadienu spojených dohromady, přičemž každý konec řetězce je zakončen hydroxylovou [OH] skupinou:

R-45HTLO má funkčnost 2,4-2,6 , což znamená, že existuje (přibližně) jedna další hydroxylová skupina umístěná podél řetězce pro každé dvě oligomerní jednotky. To poskytuje propojení ze strany na stranu pro silněji vytvrzený produkt. HTPB se obvykle vytvrzuje pomocí adiční reakcí s di- nebo polynenasycené isokyanátových sloučenin.

Použití

Polyurethany připravené z HTPB mohou být konstruovány pro specifické fyzikální vlastnosti; polyurethany mohou být vysoce elastické nebo houževnaté a tuhé. Některé produkty zahrnují: izolační panely z tvrdé pěny; odolná elastomerová kola a pneumatiky (používané pro horské dráhy , eskalátory , skateboardy atd.); pouzdra automobilového odpružení ; elektrické zalévací směsi; vysoce výkonná lepidla ; povrchové nátěry a povrchové tmely; syntetická vlákna (např. Spandex ); kobercová podložka; části z tvrdého plastu (např. pro elektronické přístroje).

Důležitou aplikací HTPB je tuhá raketová pohonná látka . Váže oxidační činidlo , palivo a další přísady na pevnou, ale elastickou hmotu ve většině kompozitních pohonných systémů. Vytvrzený polyuretan působí v těchto směsích jako palivo. Například HTPB se používá ve všech 3/4 stupních japonských raketometů M-5 a PSLV vyvinutých společností ISRO pro vypouštění satelitů. JAXA popisuje hnací plyn jako „HTPB / AP / Al = 12/68/20“, což znamená, v poměru k hmotnosti, HTPB plus kurativní 12% (pojivo a palivo), chloristan amonný 68% (oxidační činidlo) a hliníkový prášek 20% (pohonné hmoty).

Podobné hnací látky, často označované jako APCP ( kompozitní hnací plyn chloristan amonný ), se používají ve větších modelových raketách. Typický APCP produkuje 2-3 krát specifický impuls z černého prachu hnací látky používané ve většině menších raketových motorů.

HTPB se také používá jako hybridní palivo pro rakety . S oxidem N ₂ O ( oxid dusný neboli „smíchový plyn“) se používá k pohonu hybridního raketového motoru SpaceShipTwo vyvinutého společností SpaceDev . Pokus o pozemní rychlostní rekord Bloodhound SSC měl použít HTPB s vysoce testovaným peroxidovým oxidačním činidlem, ale tento plán byl v roce 2017 změněn.

Reference

externí odkazy

• Patent US 5159123 popisuje syntézu a další podrobnosti.