Эпоксидные смолы и композиты на их основе

87 Для определения n c и M c было предложено несколько методов, осно- ванных на определении равновесного модуля высокоэластичности или сте- пени набухания полимеров, причем степень набухания должна быть не ме- нее 50 %. Эти методы основаны на том, что при нагревании выше Т с или при набухании резко уменьшается межмолекулярное взаимодействие, что по- зволяет использовать классическую теорию высокоэластичности. Для высокоэластического состояния справедливы следующие выраже- ния: 3 c E n RT    или 3 c RT M E    , где Е  – равновесный модуль высокоэластичности;  – фронт-фактор, учи- тывающий отклонение структуры сетки от идеальной. При набухании полимеров справедливо выражение     2 2 2 1/3 2 0 2 2 ln 1 2 c v v v n v v v f       , где v 2 – объемная доля полимера в набухшем полимере;  – параметр взаи- модействия Хаггинса – Флори; v 0 – мольный объем растворителя; f – функ- циональность узла сетки. Как правило, экспериментальные значения М с равны или несколько больше расчетных, что отвечает значению фронт-фактора  1.3-1.5. На прак- тике для расчета M c и n c обычно принимают  = 1. Для более детального описания структуры пространственной сетки эпоксидных полимеров используют несколько подходов. Один из них вклю- чает представление структуры полимера в виде графа, часть ветви которого обрывается, а часть достигает поверхности. Недостатком его являются слож- ность учета образования циклов и наложения запрета на перекрещивание ветвей, а также громоздкость. Другой подход состоит в построении статис- тической модели топологической структуры сетки на базе расчетов по ме- тоду Монте-Карло. Согласно этой модели сетка полимера состоит из цик- лических структур различного размера, соединенных в единую простран- ственную структуру. В настоящее время в плане создания новых полимеров наиболее про- дуктивным (хотя и не обоснованным теоретически) можно считать подход, связывающий свойства эпоксиполимеров с их структурой, и основанный на использовании корреляционных уравнений. Так, известно о влиянии моле- кулярной массы эпоксидного олигомера на Т с полимера, причем последняя обычно повышается с уменьшением М с . Линейная зависимость Т с от n c в процессе отверждения позволяет контролировать технологические про- цессы. Подобные корреляции существуют между Т с и Е , Е и G и др. Это связано с тем, что указанные характеристики зависят от одних и тех же струк-