Relazioni struttura-proprietà delle bismaleimidi

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Titolo originale:

Structure-Property Relationships of Bismaleimides

Contenuto del libro:

Lo scopo di questa ricerca è stato quello di controllare e variare sistematicamente la topologia della rete delle bismaleimidi attraverso la temperatura di polimerizzazione e la chimica (aggiunta di vari coreattanti) e successivamente cercare di determinare le relazioni tra struttura e proprietà meccaniche. La caratterizzazione delle strutture di bismaleimide mediante analisi dielettriche, reologiche, termiche e misure di densità è stata successivamente correlata a proprietà meccaniche quali modulo, carico di snervamento, energia di frattura e rilassamento da stress.

Il materiale modello utilizzato in questa indagine è stato il 4,4'-BismaleiMidodifenilmetano (BMI). Il BMI è stato sottoposto a corettazione con 4,4'-metilene dianilina (MDA), o, o'-diallil bisfenolo A (DABA) di Ciba Geigy o diamino difenil solfone (DDS). Sono stati utilizzati tre percorsi di polimerizzazione: una polimerizzazione a bassa temperatura di 140 C in cui dovrebbe predominare l'estensione della catena, una polimerizzazione ad alta temperatura di 220 C in cui dovrebbero verificarsi contemporaneamente sia l'estensione della catena che la reticolazione, e una polimerizzazione a bassa temperatura (140 C) seguita immediatamente da una polimerizzazione ad alta temperatura (220 C) in cui la reazione di estensione della catena o l'aggiunta di ammina precede l'omopolimerizzazione o la reticolazione del BMI.

Sono stati inoltre testati campioni di PMR-15 polimerizzati e postpolimerizzati per determinare gli effetti della postpolimerizzazione sulle proprietà meccaniche. La condizione di polimerizzazione a bassa temperatura di BMI/MDA ha mostrato i valori di modulo più elevati per una data frazione molare di BMI, con un modulo che diminuisce al diminuire della concentrazione di BMI.

Il modulo elastico più elevato è il risultato dell'ostacolo sterico delle molecole di BMI non reagite allo stato vetroso. I valori dei moduli per le condizioni di polimerizzazione ad alta e bassa/alta temperatura di BMI/MDA diminuiscono all'aumentare della quantità di diammina. Tutti i valori dei moduli imitano l'andamento del carico di snervamento e della densità.

Per la condizione di polimerizzazione ad alta temperatura, il modulo a temperatura ambiente è rimasto costante al diminuire della frazione molare di BMT per i sistemi BMI/DABA e BMI/DDS. Il PMR-15 post-curing aumenta il modulo rispetto a quello dell'accoppiato polimerizzato.