Спектроскопическое исследование герметизирующих композиционных материалов на полимерной матрице

Abstract

В статье описана возможность применения методов ИК-спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса для исследования механических свойств герметизирующих полимерных бинарных композитов. Цель исследования обусловлена необходимостью оценки совместимости компонентов полимерных композитов для создания современных машиностроительных герметизирующих материалов. Так, метод электронного парамагнитного резонанса позволяет оценить сегментальную подвижность макромолекул в полимерах. Показаны преимущества метода ЭПР с помощью парамагнитного зонда над традиционными методами. В качестве стабильного иминоксильного радикала (СИР) чаще всего применяли 2,2,6,6-тетрапиперидин-1-оксил. Установлено, что повышение температуры испытаний приводит к увеличению сегментальной подвижности макромолекул и росту численных значений коэффициентов поступательной и вращательной диффузии. Установлено также, что увеличение степени кристалличности полимера, определённой по данным рентгеноструктурного анализа, способствует уменьшению сегментальной подвижности макромолекул аморфной фазы и коэффициента диффузии, а также возрастанию времени корреляции. Изменение подвижности макромолекул непосредственно связано с процессами, происходящими в аморфной фазе полимеров. Таким образом, изучение подвижности даёт исследователю метод, позволяющий оценить кинетические параметры макромолекул полимеров. Достаточно хорошее совпадение значений исследуемого параметра, определяемых двумя независимыми методами, свидетельствует о правильности выбора условий проведения эксперимента и параметров используемых образцов.