第八章 環氧樹脂固化物的轉變與松弛
在近代高分子材料的科學研究中，對高聚物本體的結構與效能等方面的研究取得了頗大的進展。為了進一步研究高聚物的各種物理效能，僅僅了解高聚物的微觀結構是不夠的，還要弄清楚高聚物內部份子運動的情況。可以說，分子運動是聯系微觀結構和宏觀效能的橋梁，這就構成了「微觀結構-多模運動及多重轉變-宏觀效能」的三維關系。探求彼此間的關系，以求為特定用途的材料選擇而進行指定效能的分子設計提供足夠的科學依據。
高聚物本體在一定條件下都處於一定的分子運動狀態，改變條件，高聚物本體從一種模式的分子運動狀態變為另一種模式的分子運動狀態，同時在熱力學性質和其他各種物理性質上都要發生急劇的改變。而這種改變還依賴於作用時間的長短。按照熱力學的觀點，習慣上稱為轉變；而按動力學的觀點，則可稱為松弛。
環氧樹脂固化物具有一系列優異的效能，這是與它的分子結構、分子運動形態和交聯結構密切相關的。研究表明，它在較寬的溫度範圍內可發生多重轉變：主轉變和次級轉變。套用動態黏彈譜和介電譜等技術，證實環氧樹脂固化物的多重轉變有：玻璃化轉變(α松弛)，次級轉變(β，γ…)，以及α與β之間的中間轉變等。然而不同種類乃至同一種類不同類別的固化劑得到環氧樹脂固化物及其轉變機理是不同的。下面分別對環氧樹脂三大類固化物——胺固化環氧樹脂、羧酸固化環氧樹脂和酸酐固化環氧樹脂的松弛機理以及某些松弛與其力學效能之間的關系分別加以敘述。
6.1酸酐/環氧樹脂固化物的轉變與松弛
本節將詳細地論述套用各種酸酐(芳香族、脂環族和脂肪族酸酐)固化雙酚A型、氫化雙酚A型和螺環型環氧樹脂體系，在-150～200℃之間的力學和介電的α、α′、β和β′松弛的產生及松弛機理,最後對某些松弛峰的峰位和峰值強度與環氧交聯網某些力學效能之間的關系也進行了分析總結。
6.1.1玻璃化轉變松弛
環氧樹脂固化物都存在主轉變——玻璃化轉變。研究證明，在用各種酸酐固化各種環氧樹脂時，其主要轉變都是由相鄰分子鏈上的主鏈基團之間發生協同運動引起的。其值隨著酸酐及環氧樹脂種類而改變。
(1)化學結構對Tg轉變的影響主鏈上重復單元的芳烴基團含量增加時，α松弛峰頂溫度(Tmax)也會相應提高。當酸酐固化劑由脂肪族、脂環族向芳香族過渡時，其α松弛的峰頂溫度也相應提高。當酸酐主鏈上有龐大取代基時，其α松弛的峰頂溫度略有提高，其值隨取代基的增加而升高。當雙酚基丙烷基團上的甲基被苯環或其他龐大取代基或剛性更大的基團所取代時，其α松弛也向高溫方向移動。
(2)分子量對Tg的影響當環氧樹脂分子量增加時，其環氧交聯網絡中交聯點之間的分子量下降，導致交聯密度下降，所以
6.1.2玻璃態中的β松弛
固化環氧樹脂處於Tg以下(T
