Обзор некоторых способов улучшения свойств изделий из армированных пластиков, страница 4

Анализ экспериментальных данных, представленных на рис. 1. показал, что содержание модификатора в количестве более 5 масс. ч. значительно повышает удельную ударную вязкость и адгезионную прочность композиций. Так, при введении в систему до 40 масс. ч. ЭПФТ ударная прочность увеличивается в 1,5—2,0 раза, а адгезионная способность материалов при этом возрастает в 2—2,5 раза. Это обус­ловлено, вероятно, увеличением уровня молекулярной подвижности за счет введения молекул эпоксиполиуретана, что способствует диссипа­ции подводимой механической энергии удара и изменению характера разрушения композиций.

Изучение релаксационных свойств модифицированных эпоксиуре­тановых олигомерных систем методом «механической спектроскопии» показало (см. рис. 2), что для немодифицированного полимера в области перехода из стеклообразного состояния в высокоэластическое на­блюдается синглетный, релаксационный процесс, который охватывает широкую температурную область, что обусловлено, вероятно, большим разбросом в размерах ответственных за него эффективных кинетиче­ских сегментов и условием их движения вследствие определенного уровня гетерогенности пространственной структуры эпоксидных си­стем. Интенсивность α-процесса невелика, что связано с высокой плот­ностью поперечного сшивания немодифицированных эпоксидных компо­зиций.

При введении небольшого количества эпоксиполиуретана (1—2 масс. ч.) изменяется проявление главного релаксационного процесса: существенно увеличивается высота α-пика, сужается его температур­ный интервал, однако температура «размораживания» сегментальной подвижности при таких содержаниях модификатора остается практи­чески на исходном уровне. В этой же концентрационной области на­блюдается возрастание ударной прочности и адгезии, снижение твёрдости и разрушающего напряжения при сжатии. По-видимому, небольшие добавки эпоксиполиуретана играют в данном случае роль межструктурного пластификатора, концентрируясь в процессе агрегации в межагрегатных зонах и «разрыхляя» тем самым полимерную матрицу. Это создает лучшие условия для реализации молекулярной подвижности разнотипных кинетических единиц.

Увеличение содержания модификатора до 10 масс. ч. (область мак­симальных значений прочностных показателей) приводит к появлению дуплетного перехода в области механического стеклования. Это, вероятно, результат изменения характера молекулярной подвижности в си схеме с наличием макро и микросетки химических связей, присутст­вия двух родов молекулярных структур разной степени упорядоченности, имеющих различную жесткость кинетического сегмента. В описываемом случае, видимо, становится значимой роль химического взаимодействия эпоксидной матрицы и модификатора по уретановым и эпоксидным группам, которое было зафиксировано    нами методами ИК  спектроскопии  и  дифференциально-термического   анализа.   Действительно, высокая адгезия между эластичной и стеклообразной фазами и селективная сорбируемость модификатора в межагрегатной зоне приводят к резкому различию в жесткости одинаковых по химической природе кинетических сегментов, находящихся  в области разной упорядоченности. Таким образом, в результате модификации растет уровень гетерогенности пространственной структуры эпоксидных компози­ций. При наличии большого количества модификатора в системе  (по рядка 40 мае ч) получаются, как можно предположить  композиции с взаимопроникающей структурой.  Мы видим   например  (рис   2, кр   4), что главный релаксационный процесс снова резко изменяется   становится одностадийным, существенно   расширяется   резко   уменьшается по интенсивности и значительно сдвигается    в область    более низких температур.