Page 212 - 精细化工2019年第8期
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·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
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