Двухфазная структура ТПЭ-С

Двухфазная структура ТПЭ-С доказана методами электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния. Идентифицированы три вида основных морфологических структур дисперсной фазы: сферы, цилиндры и ламели. Наиболее широко применяемый блоксополимер СБС, содержащий 25-30 об. стирольных звеньев, обычно состоит из сферических агрегатов полистирольных блоков, диспергированных в непрерывной матрице, построенной из полибутадиеновых блоков. Микрофазовое расслоение блоксополимеров имеет термодинамическую природу, а наличие химической связи между разнородными блоками задерживает их расслоение. По этой причине размер доменов в блоксополимере значительно меньше, чем в смесях гомополимеров, и составляет 20 нм.

Результаты исследования блоксополимеров методами малоуглового рентгеновского рассеяния и динамических механических потерь подтверждают существование между фазами граничной области, состоящей из смеси диеновых и стирольных звеньев. Толщина граничной области зависит от предыстории образца и может составлять несколько десятков процентов от размера полистирольного домена. Свойства материала определяются параметрами полистирольных доменов, граничной области и полидиеновой эластичной фазы. Существенное влияние на свойства блоксополимеров оказывают концевые полистирольные блоки, агрегирующие в стеклообразные домены, которые представляют собой узлы сетки. Расположенные между узлами эластичные блоки являются цепями этой сетки. Повышение прочности в такой системе связано с тем, что узлы являются не точками, а частицами дисперсной фазы и проявляют себя как частицы дисперсного наполнителя, способные деформироваться и поглощать энергию. При этом прочность материала зависит от того, сколько механической энергии поглощается доменами без разрушения.