The molecular mobility of the epoxy binder in a modified composites by electric-hammer

Abstract

У роботі при дослідженні молекулярної рухливості у поверхневих шарах методом визначення діелектричних характеристик матеріалів, модифікованих електроіскровим гідравлічним ударом, визначено оптимальний вміст дисперсного наповнювача. Представлено порівняльні дані тангенса кута діелектричних втрат оброблених та необроблених композиційних матеріалів. Результати досліджень показують, що попередня модифікація наповнювачів дозволяє регулювати властивості матеріалу в поверхневих шарах залежно від природи наповнювача. У більшості випадків така модифікація забезпечує рівноважніший стан полімеру в поверхневих шарах, що дозволяє розробити метод прогнозного контролю продуктивності гетерогенних систем. Фізична модифікація дисперсних частинок дозволить активувати гідроксильні та інші групи на поверхні добавок, блокованих водневими зв’язками перед фізико-хімічною взаємодією. Це, у свою чергу, покращить міжфазну взаємодію, що, на нашу думку, буде проявлятися у довжині та відносному вмісті сегментів у приповерхневому та адсорбційному шарах. Доведено, що різка зміна відбувається за рахунок активації фізико-механічних процесів після термічної обробки наповнювача, що пов’язано з активним впливом фазового поділу кордонів «наповнювач-полімер». Дослідження діелектричних втрат показали, що на різних стадіях підвищення температури в композитних матеріалах спостерігалися три області групової релаксації, сегменти та ланцюжки макромолекул матриці. Отримані зони релаксації інтерпретували шляхом аналізу релаксаційних процесів різних кінетичних одиниць епоксидного в’яжучого, які відповідають ділянкам їх розташування на кривих температурно-часових залежностях тангенса кута діелектричних втрат. Це дозволяє прогнозовано регулювати процеси структуроутворення в матеріалі шляхом підбору оптимальної концентрації наповнювача та температурно-часових режимів обробки епоксидного композиту.

In this work, the study of molecular mobility in the surface layers by the method of determining the dielectric characteristics of materials modified by electrospark hydraulic shock, determined the optimal content of the dispersed filler. Comparative data of the tangent of the dielectric loss angle of treated and untreated composite materials are presented.