Page 14 - 《含能之美》2019封面论文

132 菅晓霞，宋育芳，赵盟辉，梁益，周伟良，肖乐勤

及对比样的傅里叶红外光谱，结果如图 1 所示，由图 1a
海）化成工业发展有限公司；1，4‐丁二醇（BDO），分析
-1
纯，上海凌峰化学试剂有限公司；乙酸乙酯，分析纯，国 可知，2250 cm 处—NCO 基团的特征峰已完全消失，
表 明 IPDI 已 反 应 完 全 ；3440~3200 cm 和 1520~
-1
药集团化学试剂有限公司。
-1
主要仪器：DF‐101S 集热式恒温加热磁力搅拌器， 1500 cm 分 别 为 N—H 伸 缩 振 动 和 弯 曲 振 动 峰 ，
-1
河南省予华仪器有限公司；DZF‐6020 型真空干燥箱， 1740~1680 cm 为氨基甲酸酯中 CO 伸缩振动吸
-1 -1
3
DHG‐9140A 型电热恒温鼓风干燥箱，上海一恒科技有 收峰，2090 cm 为—N 特征峰，2940 和 2874 cm 为
限公司；MZ‐4102 冲片机，江苏明珠试验机械有限公 C—H 的对称和不对称伸缩振动峰，表明合成了氨基
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司；2XZ‐2 型旋片式真空泵，临海市谭氏真空设备有限 甲酸酯结构的粘结剂 。从局部放大图（图 1b）中可
以看出随着交联剂质量分数的增加，1740~1660 cm -1
公司；聚四氟乙烯模具，实验室加工；Tensor 27 傅里叶
红外光谱仪，德国 Bruker 光谱仪器公司；三维视频显微 处羰基特征峰的强度也略有增加。
镜，美国科士达中国有限公司；AXS GmbH 的 X 射线衍
射仪，德国布鲁克（北京）科技有限公司；Instron 3367

型精密万能材料试验机，英斯特朗中国有限公司。
2.2 实验过程

采 用 一 步 法 制 备 GAP 基 自 修 复 粘 结 剂 ，将 软 段
GAP，固化剂 IPDI，扩链剂 HEDS 和交联剂 TMP，以及
适量的 DBTDL 催化剂，分别加入烧瓶中搅匀后，倒入
模具中，置于 60 ℃的烘箱中固化成型。制备了交联剂
质量分数（TMP 的羟基占总羟基（GAP+HEDS+TMP）
a. FTIR spectra
的百分含量）5%，8%，10%，15% 的粘结剂，合成反应
方程式如 Scheme1 所示。
对比样的制备：为了进行自修复性能的对比，将扩
链 剂 HEDS 替 换 为 BDO，合 成 了 交 联 剂 质 量 分 数 为
5% 的 BDO 基聚氨酯粘结剂。

b. partial enlarged figures
图 1 GAP 基自修复粘结剂及对比样的红外光谱图及羰基的局
部放大图
Fig.1 FTIR spectra of self‐healing binders based on GAP and
the control sample and the partial enlarged figures of carbon‐
yl group

3.2 显微镜观察

选取交联剂质量分数居中（10%）的试样，用刀片
将其切断后，拼接在一起后放入 60 ℃烘箱，24 h 后取
Scheme 1 Synthesis of self‐healing binder based on GAP 出，采用放大 100 倍的显微镜，观察其表面形貌变化，
从中可见表面还看得到接痕，但切断的两部分已经基
3 结果与讨论 本愈合为一体。用手拉拽修复试样，仅是表面的接口

处略有撕裂，试样整体未被拉断，进一步表明试样已经
3.1 红外光谱分析 基本愈合，结果见图 2，表明制备得到的 GAP 基自修复
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分辨率 4 cm 下测试得到 GAP 基自修复粘结剂 粘结剂有自修复性。

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Chinese Journal of Energetic Materials，Vol.27, No.2, 2019（131-136） 含能材料