ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость внутренних напряжений от физического состояния, молекулярной массы и густоты пространственной сетки полимера из "Структура и свойства полимерных покрытий" В табл. 2.1 приведены данные о влиянии химического состава и физического состояния полимеров на внутренние напряжения в покрытиях, измеренные при 20 °С. [c.55] ИМИ надмолекулярных структур, числом, природой и распределением связей при формировании покрытий. [c.57] Существенное влияние на величину внутренних напряжений оказывает молекулярная масса молекул пленкообразующего, влияющая на их гибкость и конформацию и структурно-механические свойства системы. В табл. 2.2 [40, 41] приведен состав и характеристика диановых эпоксидных смол, щироко применяемых для получения покрытий, и физИко-механические свойства покрытий на их основе, полученных при термическом отверждении. [c.57] что по мере увеличения молекулярной массы внутренние напряжения уменьшаются. [c.57] Можно было предположить, что уменьшение внутренних напряжений по мере увеличения молекулярной массы эпоксидов связано с уменьшением числа эпоксигрупп, участвующих в полимеризации, и с образо(ванием менее густой пространственной сетки. Однако слабое влияние концентрации эпоксидных групп на другие физико-механические свойства (модуль упругости, прочность на разрыв) свидетельствует о том, что число функциональных групп в молекуле, способных участвовать в полимеризации, не всегда определяет густоту пространственной сетки при формировании покрытий. [c.57] Кинетика изменения внутренних напряжений при отверждении эпоксидных покрытий при 160 °С (а) и охлаждении покрытий при 20°С (б) из лака на основе Э-41 (1) и Э-33 (2) с полиамидным отвер-дителем ПО-220 и лака на основе Э-41 С с изоцианатным отвердителем 102 Т (5). [c.57] Набухание осуществлялось в диоксане в интервале температур от 20 до 50 °С. Средняя молекулярная масса отрезка цепи между узлами пространственной сетки рассчитывалась по формуле Флори [47, 48]. В табл. 2.3 приведены данные о влиянии густоты пространственной сетки на величину внутренних напряжений, полученные для полиуретановых покрытий на основе линейного и разветвленного диизоцианатов при разных режимах формирования на алюминиевой подложке. [c.59] ЭТИХ покрытиях несмотря на значительно большую густоту пространственной сетки по набуханию, чем для покрытий, отвержденных при 120 °С, практически не обнаруживаются внутренние напряжения. В противоположность этому, покрытия, отвержденные при 120 °С, отличающиеся большей величиной набухания и Мс, обладают более высокими внутренними напряжениями и другими физико-механическими параметрами. Эти покрытия ведут себя аналогично концентрированным студням, характеризующимся набором малых и больших периодов релаксации. [c.61] Иные закономерности обнаруживаются в изменении Мс в зависимости от режимов формирования, рассчитанного по величине равновесного модуля эластичности (табл. 2.4). [c.61] Для выяснения причины этого явления методом ИК-епектро-скопии и электронной микроскопий изучен механизм разрушения покрытий при набухании в зависимости от химического состава и условий формирования покрытий [49—54]. Установлено, что процесс набухания покрытий, сформированных при 20 °С, не сопровождается разрушением надмолекулярных структур (рис. 2.15), в то время как в этих же условиях набухания надмолекулярная структура покрытий, отвержденных при 120°С, существенно разрушается с образованием структурных элементов в 4—5 раз меньших, чем в исходных образцах. Это свидетельствует о том, что распределение локальных связей, влияющих на скорость протекания релаксационных процессов, неодинаково в покрытиях, полученных в разных условиях. [c.62] Методом ИК-спектроскопии показано, что при набухании в основном происходит разрушение физических и вторичных химических связей, присущих полиуретанам в стеклообразном состоянии и разрушающихся при переходе в высокоэластическое состояние. После разрушения этих связей густота пространственной сетки, определяемая по равновесному модулю, для покрытий, отвержденных при 120 °С, остается значительно большей, чем для покрытий, сформированных при 20°С. Таким образам, переход из стеклообразного в высокоэластическое состояние для этих систем сопровождается частичным или полным разрушением надмолекулярной структуры в зависимости от характера распределения связей. [c.62] Исключение представляют полиуретановые покрытия на основе полифурита и терефталевой кислоты, характеризующиеся однородной структурой из анизодиаметричных структурных элементов, для которых эта зависимость является немонотонной. [c.66] Иные закономерности в изменении Мс в процессе деформации образцов наблюдаются для полиуретановых пленок на основе сложных полиэфиров. Для этих систем Мс в процессе деформации вначале повышается, а затем уменьшается. Особенно значительное увеличение густоты пространственной сетки в процессе деформации наблюдается для образцов с Мс от 500 до 800. Из рис. 2.21 видно, что это сопровождается образованием полосатой структуры. Такой характер структурных превращений под действием механической нагрузки, по-вндимому, и является причиной того, что внутренние напряжения и другие физико-механические параметры мало изменяются для этих образцов в области Ai от 200 до 800. [c.66] Вернуться к основной статье