ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИПМех РАН |
||
Одним из направлений создания современных связующих композиционных материалов является модификация реактопластичных олигомеров термопластичными полимерами. Известно, что в процессе отверждения таких систем происходит нарастание эффективной молекулярной массы, снижение термодинамической совместимости компонентов, что приводит к формированию фазовых структур, изменению их состава и фиксации гетерогенной структуры при резком снижении коэффициентов диффузии после точки гелеобразования. Существует большое количество работ, в которых исследована фазовая структура отвержденных систем, а также рассмотрены механизмы фазового распада. При этом конечный состав фаз практически нигде не обсуждается, и авторы ограничиваются констатацией, что фаза обогащена одним из компонентов. В данной работе на примере эпоксиполисульфоновой композиции предпринята попытка определения состава фаз отвержденной гетерогенной композиции, а также степени конверсии, при которой была зафиксирована фазовая структура. В качестве объектов исследования были выбраны эпоксидный олигомер ЭД-20 (Россия), отверждающий агент диэтилентриамин (ДЭТА) и полисульфон ПСК-1 (Россия). Концентрация термопласта в исследованных системах составляла 2.5, 5 и 7.5 масс%. Фазовую структуру отвержденных композиций исследовали на СЭМ Philips SEM-500 (Нидерланды). Для выявления фазовой структуры сколы образцов травили в плазме кислородного разряда в вакуумном посту Edwards (Великобритания). Степень конверсии на разных стадиях химической реакции отверждения рассчитывали по термограммам, полученным на дифференциальном сканирующем калориметре Netzsch DSC 204 F1 (Германия). Время фиксации гетерогенной структуры системы определяли по изменению спектров поглощения в диапазоне длин волн от 200 до 800 нм на оптоволоконном спектрофотометре Avantes (Нидерланды). Изучена фазовая структура исследуемых систем. Установлено, что все системы характеризуются структурой типа матрица – включения. По микрофотографиям гетерогенных структур методом секущих рассчитана объемная доля фаз. Исходя из правила «рычага» составлена система уравнений из которой рассчитана бинодальная концентрация дисперсной фазы и доверительный интервал. Получены термограммы отверждения модифицированных систем в изотермических условиях. Определено время, при котором была зафиксирована гетерогенная структура и рассчитана степень конверсии, соответствующая фиксации фазовой структуры в процессе отверждения системы ЭД-20+ДЭТА – ПСК-1. Таким образом, обладая базовыми физико-химическими методами исследования, показана возможность определения бинодальных концентраций сосуществующих фаз и степени конверсии, соответствующих точке фиксации фазовой структуры отверждающихся реактотермопластичных систем.
№ | Имя | Описание | Имя файла | Размер | Добавлен |
---|---|---|---|---|---|
1. | programmYalchik2020.pdf | programmYalchik2020.pdf | 480,1 КБ | 29 января 2021 [TyurinDN] |