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聚氨酯材料具有优异的耐化学腐蚀、力学、耐低温等性能,并且原材料多种多样、分子可调节,因此在弹性体、泡沫塑料、胶粘剂、涂料等领域都具有广泛的应用。随着 技术的不断进步与环境友好性要求，人们对聚氨酯的性能要求不断提高，新型的聚氨酯复合材料越来越受重视起来。26741
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近几年，在聚氨酯中添加其他填料粒子以期使聚氨酯具有更好的物理化学性能的研究越来越多，这也为聚氨酯复合材料的改性研究引领了新方向。在聚氨酯中，填料粒子可作为增强剂，凭借其热稳定性、高强度、高硬度使得聚氨酯复合材料亦具有这些优异的性能。
到目前为止，报道出来可加入到聚氨酯中的填料粒子主要有累托石粘土[13]、纳米CaC03[14]、纳米Al203[15]、纳米Si02[16]、纳米ZnO[17]、纳米Ti02[18]、Cu[19]、蹄滑石粉、纳米微孔磷酸盐、硅胶分子、剑麻纤文或者由几种粒子杂化的材料等。未来随着研究技术的进步，聚氨酯基复合材料会越来越多，性能也必然会越来越好，也会越来越与人们的需要相符合，具有越来越广的应用。
在HTPB推进剂的研究中，由于其可加工性能是其重要的的一个方面，所以其粘度使我们在HTPB推进剂研究 中所需要考虑的一个非常重要的一个因素。由上文的1.1.3可知，聚氨酯的合成工艺主要由一步法与预聚体法，而预聚体法由于有预聚这一过程，并且制品粘度较大，所以其填料的可填充量较少。相对的，一步法合成方法较简单，而且一步法制得的制品粘 度较小，所以其填料的可填充量大并且可加工性能好。所以，在工业生产中，大多都运用一步法合成HTPB聚氨酯复合材料。HTPB聚氨酯弹性体的研究在国内外目前已经取得了较大的进展。论文网
在本课题中，主要研究的问题是HTPB聚氨酯的力学性能与硼粉/HTPB混合体系的流变性能研究，所以在HTPB聚氨酯的研究方面，本文只谈一下HTPB聚氨酯复合材料的力学性能与HTPB方面的流变性能研究，以便更与所研究的课题相拟合。
1 HTPB聚氨酯力学性能研究
在聚氨酯的力学性能研究中，由于聚氨酯弹性体是在固体状态下使用，所以其力学性能是其使用性能中最重要的指标。而其力学性能的影响因素有很多，主要有聚氨酯分子链化学结构的规整性、大分子链的主价力、分子间的作用力以及大分子链的柔顺型。HTPB聚氨酯的机械力学性能与其交联网络结构以及聚氨酯特有的微相分离结构，而上述两者则受到所用的端羟基聚丁二烯（HTPB）的性能、异氰酸酯的类型、扩链剂的类型以及制备方法等因素的影响。国内外学者对HTPB聚氨酯的力学性能进行了各种研究。
在所用的端羟基聚丁二烯(HTPB)这一因素方面，国内外学者对HTPB的微观结构进行了大量的研究。而合成HTPB的主要方法为经典自由基法，其主要原料有作为引发剂的双氧水以及作为溶剂的醇，这种方法合成的HTPB为FHTPB，而人们主要研究的即为经典自由法合成的FHTPB。HTPB大分子主链的微观结构决定着其性能（结构决定性能），尤其是其重要的性能如低温性能和力学性能。国外研究者如Hass[18]即研究了HTPB的大分子主链的结构，研究结果发现，FHTPB分子主链上存在着一定量的环氧基团，而这些环氧基团的相对含量对HTPB聚氨酯弹性体的力学性能有着较大的影响。张艺林等[19]也经过研究发现，FHTPB分子主链上存在着一定量的环氧基团，并且更深入研究了环氧基团的含量对其力学性能具体的影响，研究结果发现，HTPB固体推进剂的力学性能随着其所用的HTPB分子主链上的环氧基团含量的增加而下降，具体表现为该HTPB固体推进剂的拉伸强度以及断裂伸长率呈下降趋势。