5.1.6 DMA分析

5.1.6 DMA分析

为揭示N-100交联BAMO-r-THF共聚醚弹性体S0与TMP/HDI交联BAMO-r-THF共聚醚弹性体S4宏观力学性能的差异,利用METTLER公司的SDTA861e型动态热机械分析仪对其进行动态力学分析,测试升温速率为2 K·min-1,振幅为5 μm,动态剪切力为5 N,频率为1 Hz。

图5-5为BAMO-r-THF弹性体S0和S4的储能模量、损耗模量和损耗因子曲线。由图可知,弹性体S0玻璃化转变温度为-38 ℃,弹性体S4为-31 ℃;由于测试方法不同,与DSC测试结果存在一定差异。20~60 ℃温度范围内,弹性体S0和S4的储能模量、损耗模量及模量损耗因子曲线上均无明显突变,表明该弹性体在此温度区间内无相变发生,与DSC测试结果一致。高于20 ℃后,弹性体S4较弹性体S0具有更高的损耗模量和损耗因子,较低的储能模量。这说明弹性体S4在外力作用下更易发生分子间滑移,产生内摩擦,导致较高的模量损耗[5]。弹性体S0相比弹性体S4更低的损耗因子,表明S0在撤去应力后具有更好的应变恢复能力,也就是具有更高的刚性,这与弹性体硬度测试结果相一致。

图5-5 BAMO-r-THF弹性体S0和S4的DMA曲线

(a)储能模量曲线;(b)损耗模量曲线;(c)损耗因子曲线

上述结果表明,虽然弹性体S0和S4具有相同的化学交联网络,且弹性体S0的硬段含量也低于弹性体S4,但弹性体S0较S4具有较强的分子链间相互作用力。在外力作用时,弹性体S4分子链更易滑移,因此其力学拉伸模量低于弹性体S0。