Эпоксидные смолы и композиты на их основе

103 Для эпоксидных композиций, отвержденных диаминами, усадка (рас- считанная на моль эпоксидных групп) не зависит от природы диамина и составляет 16 см 3 /моль. Похожие значения получены и в случае аромати- ческих аминов и ангидридов. В то же время при использовании в качестве отвердителя новолачной фенолформальдегидной смолы усадка значитель- но меньше и составляет  8,6 см 3 /моль. Таким образом, значение усадки, рассчитанной на моль эпоксидных групп, будет постоянным. Это дает воз- можность легко прогнозировать усадку композиций и контролировать про- цессы отверждения по изменению объема. Существует взаимосвязь между термическим коэффициентом расши- рения (ТКР) и плотностью сшивки. Как правило, ТКР уменьшается с рос- том плотности сшивки. В области стеклообразного состояния ТКР значи- тельно ниже, чем в области высокоэластичности (см. табл. 4.1 на примере смолы ЭД-20 и ряда отвердителей). В процессе отверждения, охлаждения и термообработки эпоксид- ных смол происходят существенные изменения объема, которые опреде- ляют уровень внутренних напряжений и в значительной степени – рабо- тоспособность и надежность изделий. Объемные изменения полимера связаны с изменением формы и размеров пространств между макромо- лекулами, составляющим так называемый свободный объем. От величи- ны свободного объема зависит молекулярная подвижность полимеров и многие физические характеристики. Известно несколько способов рас- чета величины свободного объема, однако их результаты сильно отлича- ются друг от друга. Таким образом, при сшивании эпоксидных смол, начиная с некоторого значения М с , зависящего от гибкости цепи и интенсивности межмолекуляр- ного взаимодействия, происходит ограничение молекулярной подвижности и числа конформаций цепей между узлами сетки. Внутренние напряжения Поскольку эпоксидные полимеры применяются в основном в напол- ненном виде или в контакте с жесткими армирующими элементами и под- ложками, возникающие в них внутренние напряжения являются одной из основных характеристик материалов подобного типа. Основным источни- ком внутренних напряжений является ограничение деформации полимера, возникающей в результате нагревания или поглощения воды подложкой или наполнителем. Внутренние напряжения в эпоксидных полимерах, облада- ющих сравнительно небольшой усадкой при отверждении, вызваны, глав- ным образом, различием в величинах ТКР полимера и подложки (или на-