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1-羟基聚丁二烯（Hydroxyl terminated polybutadiene——HTPB）为基体的聚氨酯（PUs）具有低模数（modulus）及在低温下裂解的特性,聚碳二亚胺（Polycarbodiimide-PCDI）和液态二氧化硅的聚硅氧烷（Polysiloxane-PSi）是反应型添加剂,分别以碳二亚胺反应和溶凝胶法（sol-gel）合成,PCDI和PSi在燃烧过程中释放出无毒、无腐蚀性的挥发性气体,最后形成碳质或硅质的焦化层（carbonaceous orsiliceous char）。本文研究PCDI和PSi添加使改质PUs材质具有高含炭、氮及硅等成份,同时改质PUs是一种有机一无机混成材料（organic-inorganic hybrid）,比起以HTPB为基体的PUs材质,具有较高的模数及热稳定性。利用拉力试验机及热重分析仪探讨改质聚氨酯及硅橡胶机械性能和热稳定性。以衰减全反射-红外光谱（Attenuated TotalReflectance/Fourier Transform Infrared—ATR/FTIR）技术应用在PCDI合成过程的监测及经TG（Thermogravimetry）热裂解前后绝热层表面化学的探讨。使用热重分析仪（TGA）并结合FTIR（TGA/FTIR）技术来探讨绝热层在氮气或空气下裂解热稳定性。由一系列升温速率改变（1、3、5、10、20、30、40和50℃/min）评估热裂解最大分解温度及焦化层残留量,假设当燃烧时升温速率为5000℃/min,可估算改质聚氨酯（HIPTD-40%PSi及HIPTD-30%PMPS-PSi）在氮气下Tmax分别为538℃和522℃。利用光学及扫描电子显微镜（Optical/ScanningElectron Microscope）观察经由热重分析仪热裂解前后改质聚氨酯。