Diagram temperatura zeszklenia-temperatura-właściwość (TgTP) układu epoksydowego EPY®

• Autorzy: Urbaniak M.

Warianty tytułu

EN

Glass transition temperature-temperature-property (TgTP) diagram for EPY® epoxy system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metodą termicznej analizy dynamicznych właściwości mechanicznych (DMTA) badano zmiany modułu zachowawczego (E') i modułu stratności (E'') z postępem konwersji (rys. 3, 4 i 5) napełnionego układu epoksydowego EPY® (Epidian 6 z trietylenotetraaminą). Materiał ten jest stosowany do produkcji podkładek fundamentowych maszyn. Wyniki tych badań razem z wynikami uzyskanymi wcześniej za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) (tabela 1) i wiskozymetrii rotacyjnej pozwoliły na wyznaczenie diagramu temperatura zeszklenia-temperatura-właściwość (TgTP) tego układu (rys. 1, 2 i 6), gdzie Tg jest bezpośrednią miarą postępu konwersji, a P oznacza rozpatrywaną właściwość - moduł stratności. Użycie Tg jako bezpośredniej miary postępu konwersji w tym diagramie umożliwia linearyzację zależności między wartościami temperatury odpowiadającymi maximum i minimum właściwości fizycznych a postępem sieciowania. Linie na diagramie TgTP odzwierciedlają przebieg przemian strukturalnych materiału: zeszklenie (Tg), ß-przejście (Tß) i żelowanie (gelTg). Linie te wyznaczają również podobszary, w których materiał, w miarę postępu konwersji, wykazuje różne właściwości fizyczne. Opracowany diagram TgTP tworzywa EPY® umożliwia lepsze zrozumienie zależności między przemianami zachodzącymi w układzie a właściwościami materiału.

EN

Evolution of storage and loss moduli during conversion progress of the filled epoxy system EPY® (Epidian 6 with triethylenetetramine), applied for the production of machine foundation chocks, was studied using dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). The results obtained and the results previously reached by differential scanning calorimetry (DSC) and rotational viscometry made possible to determine the diagram glass transition temperature-temperature-property (TgTP) for the investigated system, where Tg is the direct measure of conversion and P denotes property under investigation - loss modulus. This way of using Tg in this diagram makes possible the linearization of the relationships among the temperatures corresponding to the maxima and minima of the physical properties and the extent of cure. The lines within TgTP diagram show the courses of structural transformations during cure i.e. glass transition (Tg), ß-transition (Tß) and gelation (gelTg). The diagram lines separate several regions which are dependent on the extent of cure and the material shows different physical properties within each of them. TgTP diagram calculated for the EPY® material can facilitate understanding of the relationships among transitions and material properties.

Słowa kluczowe

PL

układ epoksydowy; postęp reakcji sieciowania; żelowanie; zeszklenie; moduł stratności; diagram TgTP

EN

epoxy system; extent of cure; gelation; glass transition; loss modulus; TgTP diagram

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2008
• Tom: T. 53, nr 7-8
• Strony: 537--543
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz.

Twórcy

autor

Urbaniak M.

• Szczecin University of Technology, Department of Mechanics and Machine Elements, al. Piastów 19, Szczecin 70-310, Poland,

Bibliografia

• 1. "Epoxy Resins. Chemistry and Technology", (Ed. May C. A.), 2nd edition, Marcel Dekker, New York 1988, pp. 653--928.
• 2. Bilyeu B., Brostow W., Menard K. P.: J. Mater. Ed. 1999, 21, 281.
• 3. Bilyeu B., Brostow W., Menard K. P.: J. Mater. Ed. 2000, 22, 109.
• 4. Bilyeu B., Brostow W., Menard K. P.: J. Mater. Ed. 2001, 23, 189.
• 5. Mazela W., Czub P., Pielichowski J.: Polimery 2004, 49, 231.
• 6. Pascault J. -P., Sautereau H., Verdu J., Williams R. J. J.: "Thermosetting Polymers”, Marcel Dekker, New York 2002, pp. 67--145.
• 7. Williams R. J. J.: "Transitions during network formation", in "Polymer Networks: Principles of their Formation, Structure and Properties", (Ed. Stepto R. F. T.), Blackie Academic & Professional, Chapman & Hall, London 1998, pp. 93--124.
• 8. Friedrich K., Ulański J., Boiteux G., Seytre G.: Polimery 2006, 51, 648.
• 9. Flory P. J.: "Principles of Polymer Chemistry”, Cornell University Press, Ithaca, New York 1953, pp. 347--361.
• 10. Plazek D. J., Frund Z. N.: J. Polym. Sci. Polym. Phys. 1990, 28, 431.
• 11. Wisanrakkit G., Gillham J. K.: J. Appl. Polym. Sci. 1990, 41, 2885.
• 12. Guibe C., Francillette J.: J. Appl. Polym. Sci. 1996, 62, 1941.
• 13. Bilyeu B., Brostow W., Menard K. P.: Polym. Compos. 2002, 23, 1111.
• 14. Brostow W., Glass N. M.: Mat. Res. Innovat. 2003, 7, 125.
• 15. Keenan M. R.: J. Appl. Polym. Sci. 1987, 33, 1725.
• 16. Urbaniak M., Grudziński K.: Polimery 2007, 52, 117.
• 17. Urbaniak M., Grudziński K.: Polimery 2007, 52, 255.
• 18. Wang X., Gillham J. K.: J. Appl. Polym. Sci. 1993, 47, 425.
• 19. Gillham J. K., Enns J. B.: Trends Polym. Sci. 1994, 2, 406.
• 20. Enss J. B., Gillham J. K.: J. Appl. Polym. Sci. 1983, 28, 2567.
• 21. Grudziński K., Jaroszewicz W.: "Seating of machines and devices on foundation chocks cast of EPY resin compound”, Szczecin University of Technology 2004, pp. 19--32.
• 22. Urbaniak M., Grudziński K.: Polimery 2004, 49, 89.
• 23. Höhne G. W. H., Hemminger W. F., Flammersheim H. J.: "Differential Scanning Calorimetry. An Introduction for Practitioners", 2nd edition, Springer-Verlag, Berlin 2003.
• 24. Barton J. M.: "Epoxy Resins and Composites I", in "Advances in Polymer Science", vol. 72, (Ed. Dušek K.) Springer-Verlag, Berlin 1985, pp. 112--154.
• 25. Macosko Ch. W.: "Rheology: Principles, Measurements, and Applications", Wiley-VCH, New York 1994.
• 26. Laza J. M., Julian C. A., Larrauri E., Rodriguez M., Leon L. M.: Polymer 1998, 40, 35.
• 27. Menard K. P.: "Dynamic Mechanical Analysis: A Practical Introduction", CRC Press, Boca Raton 1999.
• 28. Menard. K. P.: "Thermal transitions and their measurement", in "Performance of Plastics", (Ed. Brostow W.), Ch. 8, Hanser, Munich - Cincinnati 2000.
• 29. Lucas E. F., Soares B. G., Monteiro E.: "Caracterização de Polímeros – Determinacão de Peso Molecular e Análise Térmica", e-papers Serviços Editoriais, Rio de Janeiro 2001.
• 30. O'Neal H. R., Welch S., Guilford S., Curran G., Menard K. P., Rogers J.: J. Adv. Mater. 1995, 26, 49.
• 31. Pascault J. P., Williams R. J.: J. Polym. Sci. Polym. Phys. 1990, 28, 85.
• 32. Venditti R. A., Gillham J. K.: J. Appl. Polym. Sci. 1995, 56, 1687.
• 33. Enss J. B., Gillham J. K.: J. Appl. Polym. Sci. 1983, 28, 2831.