Твердое тело
Диффузионная природа $\alpha$-релаксации в аморфном полимере Т20-60
Б. М. Даринскийa,
Ю. Е. Калининb,
М. А. Каширинb,
А. В. Кепманc,
К. С. Сафоновb,
В. А. Макагоновb a Воронежский государственный университет, 394018 Воронеж, Россия
b Воронежский государственный технический университет, 394006 Воронеж, Россия
c Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, 119899 Москва, Россия
Аннотация:
Исследованы температурные зависимости внутреннего трения
$Q^{-1}(T)$ отвержденного при комнатной температуре эпоксидного связующего Т20-60, нанесенного на подложку из ситалла. На зависимости
$Q^{-1}(T)$ полимерной структуры вблизи температуры стеклования наблюдался максимум, связываемый с процессом
$\alpha$-релаксации аморфной структуры. В отвержденном при комнатной температуре связующем Т20-60 в области
$\alpha$-релаксации на зависимости
$\ln Q^{-1}(1/T)$ для низкотемпературной ветви максимума
$Q^{-1}$ наблюдались три прямолинейных участка с разными углами наклона. По экспериментальным зависимостям
$\ln Q^{-1}(1/T)$ сделаны оценки энергии миграции и энергии образования вакансиоподобных дефектов аморфной структуры, обусловленных наличием атомов кислорода в составе эпоксидных групп исследуемого полимера. В доотвержденном в результате нагрева до 140
$^\circ$С полимере Т20-60 в области
$\alpha$-релаксации на зависимости
$\ln Q^{-1}(1/T)$ для низкотемпературной ветви максимума
$Q^{-1}$ наблюдались два прямолинейных участка с разными углами наклона, связываемые с миграцией вакансиоподобных дефектов сформировавшейся полимерной сетки. Сделаны оценки энергии миграции и энергии образования вакансиоподобных дефектов основной полимерной сетки, которые оказались равны
$E_{m2}$ = 0.88
$\pm$ 0.09 eV и
$E_{v2}$ = 0.91
$\pm$ 0.09 eV. На зависимости
$\ln Q^{-1}(1/T)$ для высокотемпературной ветви максимума
$Q^{-1}$ наблюдался один прямолинейный участок. Оценка энергии активации на этой ветви показала более высокие значения энергии активации релаксационного процесса, чем на низкотемпературной ветви максимума
$Q^{-1}$, что указывает на диффузионную природу процесса
$\alpha$-релаксации эпоксидного связующего марки Т20-60.
Ключевые слова:
внутреннее трение, эпоксидный полимер,
$\alpha$-релаксация, температура стеклования.
Поступила в редакцию: 22.03.2024
Исправленный вариант: 26.09.2024
Принята в печать: 10.10.2024
DOI:
10.61011/JTF.2025.01.59461.96-24