Page 212 - 精细化工2019年第8期
P. 212
·1700· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
图 8 为 PEG-PGA-PAGE-1 （ a ）、 PEG- 强度。但随着温度的升高，两者的储能模量均急剧
PGA-PAGE-2 弹性体（b）的 XRD 图。 减小，此时链段逐步解冻，自由体积变大，材料逐
步呈现高弹态。低温区 PEG-PGA-PAGE-1 弹性体的
储能模量高于 PEG-PGA-PAGE-2 弹性体，表明
PEG-PGA-PAGE-1 与腈氧化物制备的弹性体异唑
啉环更多，交联程度更大，使得储能模量更高，强
度更大。这与拉伸测试和邵氏硬度测试结果一致。
2.2.5 弹性体表面形貌分析
采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）对在液
氮 中脆断后的 弹性体 PEG-PGA-PAGE-1 （ a ）、
PEG-PGA-PAGE-2（b）的断裂形貌进行分析，结果
如图 10 所示。
a—PEG-PGA-PAGE-1；b—PEG-PGA-PAGE-2
图 8 弹性体的 XRD 图
Fig. 8 XRD patterns of the elastomers
由图 8 可知，PEG-PGA-PAGE-2 弹性体的衍射
峰较窄，且峰更高，说明其晶粒比较大 [19] 。晶粒较
大通常使聚合物的韧性下降，从而对应弹性体的力
学性能较差，这是由于大的晶粒内部的孔隙和结晶
界面的缺陷较多，这些薄弱的环节受力后很容易发
[19]
生破坏 ,当 PEG-PGA-PAGE-2 受力时更易断裂。
a—PEG-PGA-PAGE-1；b—PEG-PGA-PAGE-2
故 PEG-PGA-PAGE-1 的力学性能更好，与拉伸强度
图 10 弹性体断裂面形貌分析
结果一致。 Fig. 10 Fracture morphology images of the elastomers
用 DMA 评估弹性体的动态力学性能。储能模
量随温度的变化如图 9 所示。 由图 10 可以看出，PEG-PGA-PAGE-1 弹性体液
氮脆断面有很多的柱状断裂物，PEG-PGA-PAGE-2
弹性体断裂面有一些薄片状的断裂物，且前者较后
者的断面更粗糙、有很多小的撕裂脊梁。柱状断裂
物的出现表明 PEG-PGA-PAGE-1 弹性体的刚性更
强，说明分段加制备的弹性体含有的异唑啉环更
多，网络结构更完善，致使断裂强度更大，这与前
面力学性能的分析结果一致。
2.2.6 弹性体接触角分析
PEG-PGA-PAGE-1（a）、PEG-PGA-PAGE-2（b）
弹性体的水接触角如图 11 所示。
a—PEG-PGA-PAGE-1；b—PEG-PGA-PAGE-2
图 9 弹性体的储能模量随温度的变化图
Fig. 9 Storage modulus of the elastomers
如图 9 所示，随温度升高，PEG-PGA-PAGE-1
和 PEG-PGA-PAGE-2 弹性体储能模量先保持不变后
急剧下降再保持不变。在低温区域内，两种弹性体
均体现出较大的储能模量，且 PEG-PGA-PAGE-1 弹 a—PEG-PGA-PAGE-1；b—PEG-PGA-PAGE-2
性体的储能模量比 PEG-PGA-PAGE-2 弹性体大，常 图 11 两种弹性体与水的接触角
温区两者的储能模量基本相同。低温区域，由于高 Fig. 11 Contact angles of two elastomers
分子链段交联产生的网络结构被完全冻结，材料内
部的自由体积收缩至最小，当受到外力作用时，大 从图 11 可以看出，PEG-PGA-PAGE-1 弹性体的
部分能量被储存，并用于恢复形变，体现出较高的 水接触角为 74°，PEG-PGA-PAGE-2 弹性体的水接
