Thermally stimulated creep spectroscopy for the study of DGEBA-DDM networks

Abstract

During the past two decades, Thermally Stimulated Creep Recovery (TSCR) has been used successfully to study molecular mobility in polymers. The main feature of this technique is its quite good sensitiveness: the sample undergoes a shear stress, so that the subsequent strain is linear in a range larger than in elongation or compression experiments. Furthermore, the low equivalent frequency of TSCR permits the resolution of normally overlapping peaks.

In this study, the TSCR technique has been used to investigate a series of DGEBA-DDM networks differing from the value of the amine-to-epoxy ratio which was systematically varied below stoichiometric composition. The magnitude of theΒ-mode (glassy region) is seen to decrease unexpectedly as the network gets looser, while its peak-temperature decreases. This result is interpreted in terms of ‘internal antiplasticization’. Moreover, we show that the important shift of theα-peak associated with the glass transition has an essentially entropic origin.

Zusammenfassung

Thermisch stimulierte Kriecherholung (TSCR) ist eine Methode, die in den letzten 20 Jahren erfolgreich zur Untersuchung des mechanischen Fliessverhaltens von Materialien eingesetzt wurde. Die Probe wird dabei einer konstanten mechanischen Belastung ausgesetzt, wobei nach einem gewissen Zeitintervall, der durch ViskoelastizitÄt eingenommene Dehnungszustand durch rasches Abkühlen eingefroren wird. Durch eine anschliessende ErwÄrmung mit einer lineren Aufheizrate ohne mechanische Belastung wird der Gleichgewichtszustand in einem materialabhÄngigen Temperaturintervall zurückgewonnen.

In der vorliegenden Arbeit wird das Verhalten von Proben eines vernetzten Epoxides eingehend beschrieben.