RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2025, том 95, выпуск 1, страницы 45–55 (Mi jtf7083)

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



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025