El polibutadieno con terminación hidroxilo ( HTPB ) es un oligómero de butadieno que termina en cada extremo con un grupo funcional hidroxilo . Reacciona con isocianatos para formar polímeros de poliuretano .
El HTPB es un líquido translúcido con un color similar al del papel encerado y una viscosidad similar a la del jarabe de maíz. Sus propiedades varían porque el HTPB es una mezcla en lugar de un compuesto puro , y se fabrica para satisfacer los requisitos específicos de los clientes. Un HTPB típico es el R-45HTLO. [ 1 ] Este producto consta de unidades oligoméricas que generalmente contienen entre 40 y 50 moléculas de butadieno unidas entre sí, con cada extremo de la cadena terminado en un grupo hidroxilo [OH].

El R-45HTLO tiene una funcionalidad de 2,4-2,6, lo que significa que hay (aproximadamente) un grupo hidroxilo adicional a lo largo de la cadena por cada dos unidades oligoméricas. Esto proporciona enlaces laterales para un producto curado más resistente. El HTPB se cura generalmente mediante una reacción de adición con compuestos de di- o poliisocianato .
Usos
Producción de materiales
Los poliuretanos preparados a partir de HTPB pueden diseñarse para obtener propiedades físicas específicas; pueden ser altamente elásticos o resistentes y rígidos. Algunos productos incluyen: paneles de aislamiento de espuma rígida; ruedas y neumáticos elastoméricos duraderos (utilizados en montañas rusas , escaleras mecánicas , patinetas , etc.); bujes de suspensión para automóviles ; compuestos de encapsulado eléctrico; adhesivos de alto rendimiento ; recubrimientos y selladores de superficies; fibras sintéticas (por ejemplo, Spandex ); bases para alfombras ; piezas de plástico duro (por ejemplo, para instrumentos electrónicos).
propulsor de cohete
Una aplicación importante del HTPB se encuentra en los propulsores sólidos para cohetes . Este compuesto une el agente oxidante , el combustible y otros ingredientes en una masa sólida pero elástica. El poliuretano curado actúa como combustible en dichas mezclas. Por ejemplo, el HTPB se utiliza en las tres cuartas partes de las etapas de los vehículos de lanzamiento japoneses M-5 y en un tercio de las etapas del vehículo de lanzamiento indio PSLV . La JAXA describe el propulsor como "HTPB/AP/Al=12/68/20", lo que significa que, en proporción a la masa, contiene HTPB más un 12 % de agente de curado (aglutinante y combustible), un 68 % de perclorato de amonio (oxidante) y un 20 % de polvo de aluminio (combustible).
En cohetes modelo de mayor tamaño se utilizan propelentes similares, a menudo denominados APCP ( propelente compuesto de perclorato de amonio ). Una mezcla típica de propelente APCP produce un impulso específico de 2 a 3 veces mayor que el del propelente de pólvora negra utilizado en la mayoría de los motores de cohetes más pequeños.
El HTPB también se utiliza como combustible para cohetes híbridos . [ 2 ] Con N 2 O ( óxido nitroso o "gas de la risa") como oxidante, se utiliza para impulsar el motor de cohete híbrido SpaceShipTwo desarrollado por SpaceDev . [ 3 ] El intento de récord de velocidad terrestre Bloodhound LSR tenía previsto utilizar HTPB con un oxidante de peróxido de alta concentración , pero ese plan se modificó en 2017.
Véase también
Referencias
- ↑ "Ficha técnica - Poly bd® R-45HTLO" (PDF) . www.crayvalley.com . Archivado del original (PDF) el 16 de febrero de 2016.
- ^ Sutton, George Paul; Biblarz, Óscar (2010). Elementos de propulsión de cohetes (8ª ed.). Hoboken, Nueva Jersey: Wiley. págs. 595– 599. ISBN 978-0-470-08024-5.
- ↑ "SpaceDev Hybrid Propulsion" . SpaceDev. Archivado del original el 5 de noviembre de 2007. Consultado el 24 de julio de 2008 .
Enlaces externos
- Patente estadounidense 5159123: descripción de la síntesis y otros detalles.
- Polioles
- Polímeros orgánicos
- Combustibles para cohetes