عوامل موثر بر فشردگی مولکولی و اثر آن بر خواص مکانیکی اپوکسی

اپوکسی پخت شده پلیمری گرماسخت با ساختار بی شکل است. ساختار فاز بی شکل، بازتابی از تاریخچه گرمایی مکانیکی پلیمر است. پارامترهای بسیاری در ساختار فاز بی شکل بر خواص فیزیکی و مکانیکی اثرگذارند. از پارامترهایی که کمتر مورد توجه قرار گرفته، فشردگی مولکولی است. هدف این مقاله، بررسی عوامل اثرگذار بر فشردگی مولکولی است که به تغییر خواص مکانیکی منجر می شود. اندازه گیری فشردگی مولکولی با پراش پرتو ایکس و تخمین تقریبی آن با استفاده از چگالی ماکروسکوپی و محاسبه جدایش بین زنجیری با استفاده از معادله براگ انجام می شود. همچنین، معادلات دیگری برای محاسبه میانگین جدایش بین زنجیری و اندازه بلور در سامانه های نیمه بلوری در این مقاله معرفی می شود. مطالعات نشان می دهند، وجود ساختارهای صلب در پیکره باعث افزایش تمایل به آرایش یافتگی می شود. افزون بر این، وجود شاخه کوچک تر از فضای آزاد بین زنجیری، افزایش فشردگی و خواص مکانیکی را به دنبال دارد. به طور کلی در اضافه کردن افزودنی به سامانه، با کاهش مقیاس اندازه ذره فشردگی سامانه بیشتر می شود. همچنین، وجود اصلاح کننده های سطحی روی ذرات، به ویژه نانوذرات، سبب آرایش ماتریس موجود در اطراف ذره می شود که افزایش فشردگی مولکولی و خواص مکانیکی را به دنبال دارد. افزودن نرم کننده به سامانه نیز در صورت جدایی فاز با بزرگ ترشدن مقدار فاز ناپیوسته، باعث کاهش فشردگی مولکولی می شود و پیک هاله بی شکل را به سمت زوایای کوچک تر جابه جا می کند.