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Structure-Property Relationships of Bismaleimides
Ziel dieser Forschungsarbeit war es, die Netzwerktopologie von Bismaleimiden durch Aushärtungstemperatur und Chemie (Zugabe verschiedener Coreactants) zu steuern und systematisch zu variieren und anschließend zu versuchen, die Beziehungen zwischen Struktur und mechanischen Eigenschaften zu bestimmen. Die Charakterisierung der Bismaleimidstrukturen durch dielektrische, rheologische und thermische Analysen sowie Dichtemessungen wurde anschließend mit mechanischen Eigenschaften wie Modul, Streckgrenze, Bruchenergie und Spannungsrelaxation korreliert.
Das in dieser Untersuchung verwendete Modellmaterial war 4,4'-BismaleiMidodIphenylmethan (BMI). BMI wurde entweder mit 4,4'-Methylen-Dianilin (MDA), o,o'-Diallyl-Bisphenol A (DABA) von Ciba Geigy oder Diamino-Diphenyl-Sulfon (DDS) koreaktiviert. Es wurden drei Aushärtungspfade angewandt: eine Aushärtung bei niedriger Temperatur (140 C), bei der die Kettenverlängerung überwiegen sollte, eine Aushärtung bei hoher Temperatur (220 C), bei der sowohl die Kettenverlängerung als auch die Vernetzung gleichzeitig erfolgen sollten, und eine Aushärtung bei niedriger Temperatur (140 C), auf die unmittelbar eine Aushärtung bei hoher Temperatur (220 C) folgt, bei der die Kettenverlängerungsreaktion oder die Aminaddition der BMI-Homopolymerisation oder -Vernetzung vorausgeht.
Proben von ausgehärtetem und nachgehärtetem PMR-15 wurden ebenfalls getestet, um die Auswirkungen der Nachhärtung auf die mechanischen Eigenschaften zu bestimmen. Bei der Aushärtung von BMI/MDA bei niedriger Temperatur wurden die höchsten Modulwerte für einen bestimmten Molanteil von BMI ermittelt, wobei der Modul mit abnehmender Konzentration von BMI abnahm.
Der höhere Elastizitätsmodul ist das Ergebnis der sterischen Behinderung durch nicht umgesetzte BMI-Moleküle im glasartigen Zustand. Die Moduli für die Aushärtung von BMI/MDA bei hoher und niedriger/hoher Temperatur sanken mit zunehmendem Diaminanteil. Alle Moduli entsprechen den Trends bei Streckgrenze und Dichte.
Bei der Hochtemperaturhärtung blieb der Modul bei Raumtemperatur mit abnehmendem Molanteil von BMT für die Systeme BMI/DABA und BMI/DDS konstant. Die Nachhärtung von PMR-15 erhöht den Modul gegenüber dem des ausgehärteten Gegenstücks.
| ISBN: | 9781288916191 |
| Autor: | |
| Verlag: | |
| Sprache: | Englisch |
| Einband: | Taschenbuch |
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