взаимодействие эпоксида и термопласта

[Arnau]

При добавке высокотемпературного термопласта возникла проблема его распределения внутри эпоксидной смолы.

Эпоксидная смола ароматического типа производства Huntsman Araldite® LY 1564 с отвердителем алифатического типа Aradur® 3486. Высокотемпературный термопласт Polyethersulfone марки Ultrason® E 2020 P SR micro (ПЕС) в виде порошка с размером не более 100 μm был введен в эпоксидную смолу при комнатной температуре (количество от 2 до 15%), в которой он при размешивании растворился, о чем свидетельствует прозрачность полученного раствора. Далее при добавке отвердителя раствор стал мутным. Вся эта композиция была отверждена при температуре 80°С в течение 8 часов. При отверждении чистой эпоксидной смолы помутнения не наблюдается и эпоксидная смола остается прозрачной и после отверждения. Очевидно, при добавке алифатического отвердителя термопласт выпадает в осадок. Используя стандартный метод ацетилирования, было установлено, что PES содержит 1,7 % гидроксильных групп, что позволяет предположить образование ковалентных связей при взаимодействии с компонентами эпоксидной смолы при ее отверждении. По данным производителя ПЕС содержит min 50% of OH-endgroups. Температура стеклования чистой эпоксидной смолы 80-82°С. Температура стеклования ПЕС 230 °C. Температура стеклования полученного композита с 15% ПЕС возрасла на несколько градусов (83-84°С), что существенно меньше рассчитанного из уравнения Фокса для идеально совместимой полимерной двухкомпонентной смеси.

Несоответствие экспериментальных и расчетных данных позволяет предположить, что в нашем случае происходит не физическое смешение, а образование нового полимера с характерной для него температурой стеклования, то есть, возможно, химическое взаимодействия PES с компонентами эпоксидной композиции. Но почему тогда мутнеет раствор эпоксида с ПЕСом? Механические характеристики падают процентов на 10-20, особенно, прочность и модуль упругости. В тоже время по литературным данным механические характеристики должны возрастать.

Что происходит в таком композите? Можно ли его усилить таким термопластом? Или, что-то не то с технологий?