Journal of Applied Polymer Science ：双固化增强GAP基含氟聚三唑-聚氨酯弹性体的机械性能。
我团队在《Journal of Applied Polymer Science》（中科院3区，影响因子2.8）发表了题为“Dual-Curing Enhances Mechanical Performance of GAP-Based Fluorinated Polytriazole–Polyurethane Elastomers”的研究论文，我团队博士研究生刘科宇为第一作者，金波教授和彭汝芳教授为通讯作者，西南科技大学为第一通讯单位。
【研究背景】
复合固体推进剂是以聚合物粘结剂为连续相，以固体氧化剂、金属燃料及其他组分作为分散相构成的高密度复合体系。粘结剂将各组分牢固粘接形成基体骨架，并通过增强韧性来保持推进剂的结构完整性与力学性能。含能聚合物不仅能满足复合固体推进剂的力学性能要求，还能通过含能基团（如叠氮基（N?）、硝基（NO?）、硝酸酯基（ONO?）及硝胺基（NNO?））提供能量，因此相较于惰性粘结剂具有显著优势。叠氮缩水甘油醚聚合物（GAP）作为一种具有正生成焓、高密度、高氮含量、低机械感度和低粘度的含能聚合物，已获得广泛应用。然而，GAP分子结构中大量叠氮亚甲基侧基占据了分子链较大质量与空间，阻碍了链段运动，导致材料柔韧性较差。
【工作简介】
我团本研究通过点击化学将含氟聚醚接枝至GAP1k侧链，成功制备了系列不同接枝率的GAP1k-g-F3预聚物，其玻璃化转变温度最低可达-54.8°C，符合推进剂应用需求。进而采用3THD与3HDI固化体系进行聚三唑-聚氨酯双固化，制得GAP1k-g-F3-PTU弹性体。结果表明：当接枝率为5%时，材料拉伸强度高达80.19 MPa，约为传统聚氨酯弹性体的4倍，且交联密度最大；当接枝率达15%时，断裂伸长率提升至113.26%，这归因于含氟链段对硬段规整排列的干扰增强了链段柔顺性。材料同时具备优异热稳定性，初始分解温度超过250°C，经120°C厌氧老化15天后仍能保持约90%的拉伸强度。断面形貌分析显示双固化体系有效促进硬软段相容，形成均匀致密的结构。研究表明，含氟聚醚接枝结合双固化策略可显著提升GAP基弹性体的综合力学性能。
文章链接：https://doi.org/10.1002/app.70157