カルボキシル末端ポリブタジエン（CTPB）バインダーシステムの硬化促進剤による機械的特性の改善

科学分野:

• 材料科学
• 高分子化学
• 推進薬技術

背景:

• カルボキシル末端ポリブタジエン（CTPB）/エポキシ樹脂（EP）バインダーシステムは固体推進薬に不可欠ですが、硬化速度が遅い、硬化後の問題、不十分な機械的特性に悩まされています。
• 硬化プロセスの最適化は、固体推進薬用途におけるバインダー性能と信頼性を向上させるために不可欠です。

研究 の 目的:

• 新規硬化促進剤を導入することにより、固体推進薬用のCTPB/EPバインダーシステムを最適化すること。
• 硬化促進剤の硬化速度とバインダーシステムの機械的特性への影響を調査すること。
• 伸長率と引張強度が向上したCTPBベースのバインダーシステムの調製方法を確立すること。

主な方法:

• 593の脂肪族アミン化合物をCTPB/EPバインダーシステムに硬化促進剤として組み込むこと。
• 破壊強度と破断伸長率を含む機械的特性の評価。
• 架橋密度、ゲル分率、および硬化反応の活性化エネルギーの決定。

主要な成果:

• 硬化促進剤の添加は、CTPB/EPバインダーシステムの破壊強度と破断伸長率を大幅に改善しました。
• 0.3重量%の硬化促進剤で、引張破壊強度0.37 MPa、破断伸長率655%に達しました。
• 硬化促進剤含有量の増加は、架橋密度（0.3重量%で4.3 × 10^-4 mol/cm³）を大幅に上昇させ、活性化エネルギーを低下させ、硬化速度の向上を示しました。

結論:

• 開発されたCTPB/EPバインダーシステムは、従来のシステムの限界に対処する高い伸長率と引張強度を示します。
• 本研究は、強化された特性を持つCTPBベースのバインダーシステムを固体推進薬製剤に採用するための堅牢な科学的根拠を提供します。
• 本研究の結果は、最適化されたバインダー化学を通じて、固体推進薬の性能と信頼性の向上への道を開きます。