El polibutadieno terminado en hidroxilo ( HTPB ) es un oligómero de butadieno terminado en cada extremo con un grupo funcional hidroxilo . Reacciona con isocianatos para formar polímeros de poliuretano .
HTPB es un líquido translúcido con un color similar al papel encerado y una viscosidad similar al jarabe de maíz. Las propiedades varían porque el HTPB es una mezcla y no un compuesto puro y se fabrica para cumplir con los requisitos específicos de los clientes. Un HTPB típico es el R-45HTLO. [1] Este producto consta de unidades oligoméricas que normalmente contienen entre 40 y 50 moléculas de butadieno unidas entre sí, con cada extremo de la cadena terminado con un grupo hidroxilo [OH]:
R-45HTLO tiene una funcionalidad de 2,4-2,6, lo que significa que hay (aproximadamente) un grupo hidroxilo adicional ubicado a lo largo de la cadena por cada dos unidades oligoméricas. Esto proporciona un enlace de lado a lado para un producto curado más fuerte. El HTPB normalmente se cura mediante una reacción de adición con compuestos de di o poliisocianato .
Los poliuretanos preparados a partir de HTPB pueden diseñarse para propiedades físicas específicas; Los poliuretanos pueden ser muy elásticos o tenaces y rígidos. Algunos productos incluyen: paneles aislantes de espuma rígida; ruedas y neumáticos elastoméricos duraderos (utilizados para montañas rusas , escaleras mecánicas , patinetas , etc.); casquillos de suspensión para automóviles ; compuestos para encapsulado eléctrico; adhesivos de alto rendimiento ; revestimientos y selladores de superficies; fibras sintéticas (por ejemplo, spandex ); base de alfombra ; Piezas de plástico duro (p. ej., para instrumentos electrónicos).
Una aplicación importante del HTPB es el propulsor sólido para cohetes . Une el agente oxidante , el combustible y otros ingredientes en una masa sólida pero elástica en la mayoría de los sistemas propulsores compuestos. El poliuretano curado actúa como combustible en tales mezclas. Por ejemplo, el HTPB se utiliza en las 3/4 etapas de los lanzadores de satélites japoneses M-5 y en los cohetes PSLV desarrollados por ISRO para lanzamientos de satélites. JAXA describe el propulsor como "HTPB/AP/Al=12/68/20", lo que significa, proporcionado en masa, HTPB más curativo 12% (aglutinante y combustible), perclorato de amonio 68% (oxidante) y polvo de aluminio 20%. (combustible).
En los modelos de cohetes más grandes se utilizan propulsores similares, a menudo denominados APCP ( propulsor compuesto de perclorato de amonio ). Un APCP típico produce de 2 a 3 veces el impulso específico del propulsor 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 en tierra Bloodhound SSC debía haber utilizado HTPB con un oxidante de peróxido de alta prueba , pero ese plan se modificó en 2017.
