HTPB与TDI固化反应机理的DFT研究

来源 :第十二届全国量子化学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:michael2000
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  端羟基聚丁二烯(HTPB)与甲苯二异氰酸酯(TDI)的本体固化反应体系常见于固体火箭发动机衬层中,对该固化反应机理的认识和阐述,一直未见一致1,2.为揭示其正确的反应机理,本文首先在电子微观层次上予以研究.采用密度泛函理论(DFT-B3LYP/6-31G**)方法和Gaussian程序3,对该体系的反应物、中间体、过渡态和产物进行了结构优化、频率计算并对反应自由能面和反应机理进行详细的研究和比较.结果表明,HTPB与TDI本体固化反应是一个双分子协同基元反应,只需经过该一步基元反应即可获得稳定的聚氨酯产物(见图1).自然价键轨道分析以及电荷分析表明,N1,C1,H,O2构成的四元环状区域(图1中所圈部分)是反应的热部位,键指数和电荷有较大变化.前线分子轨道分析表明,2,4-TDI与HTPB的反应活性优于2,6-TDI.
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