<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">zldm</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Заводская лаборатория. Диагностика материалов</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Industrial laboratory. Diagnostics of materials</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1028-6861</issn><issn pub-type="epub">2588-0187</issn><publisher><publisher-name>ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">zldm-187</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>STRUCTURE AND PROPERTIES INVESTIGATION PHYSICAL METHODS OF INVESTIGATION AND MONITORING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>О специфике определения температуры стеклования влагонасыщенных полимерных композиционных материалов методом динамического механического анализа</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Some Aspects of the Glass Transition Temperature Determination by Dynamic Mechanical Analysis of the Samples After Hydrothermal Aging</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хасков</surname><given-names>М. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khaskov</surname><given-names>M. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">khaskovma@viam.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>01</day><month>01</month><year>2016</year></pub-date><volume>82</volume><issue>1</issue><fpage>25</fpage><lpage>31</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Хасков М.А., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Хасков М.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Khaskov M.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.zldm.ru/jour/article/view/187">https://www.zldm.ru/jour/article/view/187</self-uri><abstract><p>Рассмотрено влияние условий динамического механического анализа (ДМА) и методов расчета на значения температуры стеклования Tg образцов после термовлажностного старения (ТВС). Показано, что Tg, рассчитанная из максимумов тангенса потерь, при низких скоростях нагревания и средних степенях влагонасыщения слабо зависит от условий ТВС, что связано с десорбцией молекул воды во время измерений. Температура стеклования, определяемая с использованием экстраполированного начала падения модуля упругости, более корректно отражает понижение Tg после ТВС. Однако при средних степенях влагонасыщения и низких скоростях нагревания частичная десорбция влаги приводит к завышению значений Tg. Предположено, что при оптимальной скорости нагревания, составляющей 5 °С/мин, не возникает значительных градиентов температуры внутри образца и не происходит существенного его высушивания.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The impact of measurement conditions of the dynamic mechanical analysis (DMA) and calculation procedures on the value of glass transition temperature (Tg) after hydrothermal aging (HTA)of the samples is considered. It was shown that Tg value calculated from the maximum of the damping factor, especially under low heating rates and medium moisture saturation, depends preferably on the irreversible decomposition of the polymer matrix and slightly depends on HTA conditions that can be attributed to high H2O desorption rate during measurements. The Tg value, obtained from the extrapolated onset of the elastic modulus decline, reflects more reliably a decrease of the glass transition temperature after hydrothermal aging except the case of low heating rate. We believe that the optimal heating rate (5 K/min) which provides a reliable determination of Tg value by DMA of the samples after hydrothermal aging ensures the absence of high temperature gradient inside the samples and staves off substantial drying of the sample during measurements.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>dynamic mechanical analysis</kwd><kwd>hydrothermal aging</kwd><kwd>glass transition temperature</kwd><kwd>measurement conditions</kwd><kwd>динамический механический анализ</kwd><kwd>термовлажностное старение</kwd><kwd>температура стеклования</kwd><kwd>условия измерений</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Campbell F. C. Structural Composite Materials. - ASM International, 2010.-612 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Campbell F. C. Structural Composite Materials. - ASM International, 2010.-612 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. H. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7 - 17.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Каблов Е. H. Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 7 - 17.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кириллов В. H., Старцев О. В., Ефимов В. А. Климатическая стойкость и повреждаемость полимерных композиционных материалов, проблемы и пути решения / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 412 - 423.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кириллов В. H., Старцев О. В., Ефимов В. А. Климатическая стойкость и повреждаемость полимерных композиционных материалов, проблемы и пути решения / Авиационные материалы и технологии. 2012. № S. С. 412 - 423.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. H., Старцев О. В., Кротов А. С., Кириллов В. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. III. Значимые факторы старения / Деформация и разрушение материалов. 2011. № 1. С. 34 - 41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Каблов Е. H., Старцев О. В., Кротов А. С., Кириллов В. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. III. Значимые факторы старения / Деформация и разрушение материалов. 2011. № 1. С. 34 - 41.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Komorowski J. P. Hydrothermal effects in continuous fibre reinforced composites. Part II: Physical properties / Aeronautical note NEA-AN-10. 1983. Vol. 22700. P. 1 - 56.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komorowski J. P. Hydrothermal effects in continuous fibre reinforced composites. Part II: Physical properties / Aeronautical note NEA-AN-10. 1983. Vol. 22700. P. 1 - 56.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Komorowski J. P. Hydrothermal effects in continuous fibre reinforced composites. Part III: Mechanical properties 1 - Static tests / Aeronautical note NAE-AN-11. 1983. Vol. 21299. P. 1 - 52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komorowski J. P. Hydrothermal effects in continuous fibre reinforced composites. Part III: Mechanical properties 1 - Static tests / Aeronautical note NAE-AN-11. 1983. Vol. 21299. P. 1 - 52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Walter H., Shirangi H., Dermitzaki E., Wunderle B., Michel B. Study on the Effect of Moisture and Elevated Temperature on the Fracture Properties of Visco Elastic Polymers / Proceedings of the 12-th International Conference on Fracture. Ottawa. 2009. P. 1775 - 1783.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Walter H., Shirangi H., Dermitzaki E., Wunderle B., Michel B. Study on the Effect of Moisture and Elevated Temperature on the Fracture Properties of Visco Elastic Polymers / Proceedings of the 12-th International Conference on Fracture. Ottawa. 2009. P. 1775 - 1783.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lee S. G., Choi J. I., Koh W., Jang S. S., Kim J., Kim G. Effect of Temperature on Water Molecules in a Model Epoxy Molding Compound: Molecular Dynamics Simulation Approach / IEEE Transactions On Components, Packaging And Manufacturing Technology. 2011. Vol. 1.N10. P. 1533 - 1542.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lee S. G., Choi J. I., Koh W., Jang S. S., Kim J., Kim G. Effect of Temperature on Water Molecules in a Model Epoxy Molding Compound: Molecular Dynamics Simulation Approach / IEEE Transactions On Components, Packaging And Manufacturing Technology. 2011. Vol. 1.N10. P. 1533 - 1542.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Enns J. B., Gillham J. K. Effect of the extent of cure on the modulus, glass transition, water absorption, and density of an amine-cured epoxy / Journal of Applied Polymer Science. 1983. Vol. 28. N 9. P. 2831 - 2846.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Enns J. B., Gillham J. K. Effect of the extent of cure on the modulus, glass transition, water absorption, and density of an amine-cured epoxy / Journal of Applied Polymer Science. 1983. Vol. 28. N 9. P. 2831 - 2846.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Li L., Yu Y., Su H., Zhan G., Li S., Wu P. The Diffusion Mechanism of Water Transport in Amine-Cured Epoxy Networks / Applied Spectroscopy. 2010. Vol. 64. N 4. P. 458 - 465.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Li L., Yu Y., Su H., Zhan G., Li S., Wu P. The Diffusion Mechanism of Water Transport in Amine-Cured Epoxy Networks / Applied Spectroscopy. 2010. Vol. 64. N 4. P. 458 - 465.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефимов В. А., Шведкова А. К., Коренькова Т. Г., Кириллов В. Н. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях / Авиационные материалы и технологии. 2013. № S2. С. 68 - 73.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ефимов В. А., Шведкова А. К., Коренькова Т. Г., Кириллов В. Н. Исследование полимерных конструкционных материалов при воздействии климатических факторов и нагрузок в лабораторных и натурных условиях / Авиационные материалы и технологии. 2013. № S2. С. 68 - 73.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lucas J. P., Zhou J. Moisture Interaction Characteristics and Fracture in Polymer Composites / Proceedings of The Tenth International Conference on Composite Materials (ICCM-10). Canada. 1995. P. VI-247-VI-255.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lucas J. P., Zhou J. Moisture Interaction Characteristics and Fracture in Polymer Composites / Proceedings of The Tenth International Conference on Composite Materials (ICCM-10). Canada. 1995. P. VI-247-VI-255.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фролов А. С., Панин С. В. Оценка параметров влагопереноса углепластика авиационного назначения на начальной стадии натурной климатической экспозиции / Труды ВИАМ. 2014. № 7. Ст. 08.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Фролов А. С., Панин С. В. Оценка параметров влагопереноса углепластика авиационного назначения на начальной стадии натурной климатической экспозиции / Труды ВИАМ. 2014. № 7. Ст. 08.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Wolff E. G. Moisture effects on polymer matrix composites / Sample journal. 1993. Vol. 29. N3. P. 11-19.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Wolff E. G. Moisture effects on polymer matrix composites / Sample journal. 1993. Vol. 29. N3. P. 11-19.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ellyin F., Rohrbacher C. Effect of Aqueous Environment and Temperature on Glass-Fibre Epoxy Resin Composites / Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2000. Vol. 19. P. 1405 - 1427.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ellyin F., Rohrbacher C. Effect of Aqueous Environment and Temperature on Glass-Fibre Epoxy Resin Composites / Journal of Reinforced Plastics and Composites. 2000. Vol. 19. P. 1405 - 1427.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Herman M. F. Encyclopedia of Polymer Science and Technology. Vol. 2. - John Wiley &amp; Sons, Inc., 2005. - 743 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Herman M. F. Encyclopedia of Polymer Science and Technology. Vol. 2. - John Wiley &amp; Sons, Inc., 2005. - 743 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кириллов В. H., Ефимов В. А., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ / Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 41 - 45.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кириллов В. H., Ефимов В. А., Шведкова А. К., Николаев Е. В. Исследование влияния климатических факторов и механического нагружения на структуру и механические свойства ПКМ / Авиационные материалы и технологии. 2011. № 4. С. 41 - 45.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Lampman S. Characterization and Failure Analysis of Plastics. -ASM International, 2003. - 482 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lampman S. Characterization and Failure Analysis of Plastics. -ASM International, 2003. - 482 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Standard Test Method for Glass Transition Temperature (DMA Tg) of Polymer Matrix Composites by Dynamic Mechanical Analysis (DMA) / ASTM D 7028-07.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Standard Test Method for Glass Transition Temperature (DMA Tg) of Polymer Matrix Composites by Dynamic Mechanical Analysis (DMA) / ASTM D 7028-07.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хасков М. А. Сравнительное определение температур стеклования полимерных композиционных материалов методами ДСК, ТМА и ДМА / Вопросы материаловедения. 2014. Т. 79. № 3. С. 138 - 144.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хасков М. А. Сравнительное определение температур стеклования полимерных композиционных материалов методами ДСК, ТМА и ДМА / Вопросы материаловедения. 2014. Т. 79. № 3. С. 138 - 144.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Menard K. P. Dynamic mechanical analysis. - Taylor &amp; Francis Group, 2008. - 218 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Menard K. P. Dynamic mechanical analysis. - Taylor &amp; Francis Group, 2008. - 218 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shirangi M. H., Fan X. J., Michel B. Study on the Effect of Moisture and Elevated Temperature on the Fracture Properties of Visco Elastic Polymers / Proceedings of the IMAPS 2008. 41st International Symposium on Microelectronic. Rhode Island. 2008. P. 001082 - 001089.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shirangi M. H., Fan X. J., Michel B. Study on the Effect of Moisture and Elevated Temperature on the Fracture Properties of Visco Elastic Polymers / Proceedings of the IMAPS 2008. 41st International Symposium on Microelectronic. Rhode Island. 2008. P. 001082 - 001089.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каблов Е. H., Старцев О. В., Кротов А. С., Кириллов В. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. I. Механизмы старения / Деформация и разрушение материалов. 2010. № 11. С. 19 - 27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Каблов Е. H., Старцев О. В., Кротов А. С., Кириллов В. Н. Климатическое старение композиционных материалов авиационного назначения. I. Механизмы старения / Деформация и разрушение материалов. 2010. № 11. С. 19 - 27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit24"><label>24</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Adamson M. J. Thermal Expansion and Swelling of Cured Epoxy Resin Used in Graphite/Epoxy Composite Materials / NASA Technical Memorandum NASA-TM-78610, N 79-31353. - 35 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Adamson M. J. Thermal Expansion and Swelling of Cured Epoxy Resin Used in Graphite/Epoxy Composite Materials / NASA Technical Memorandum NASA-TM-78610, N 79-31353. - 35 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit25"><label>25</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yu Y.-J., Hearon K., Wilson T. S., Maitland D. J. The effect of moisture absorption on the physical properties of polyurethane shape memory polymer foams / Smart Materials and Structures. 2011. Vol. 20. N 8. P. 085010:1 - 16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yu Y.-J., Hearon K., Wilson T. S., Maitland D. J. The effect of moisture absorption on the physical properties of polyurethane shape memory polymer foams / Smart Materials and Structures. 2011. Vol. 20. N 8. P. 085010:1 - 16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit26"><label>26</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хасков М. А., Архангельский И. В., Авдеев В. В. Исследование температурной зависимости изобарной теплоемкости интеркалированных соединений графита с литием / Российский химический журнал. 2006. № 1. С. 110 - 113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хасков М. А., Архангельский И. В., Авдеев В. В. Исследование температурной зависимости изобарной теплоемкости интеркалированных соединений графита с литием / Российский химический журнал. 2006. № 1. С. 110 - 113.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit27"><label>27</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Хасков М. А. Влияние наполнителя на кинетические характеристики стеклования в полимерных композиционных материалах / Журнал прикладной химии. 2014. Т. 87. № 3. С. 372 - 382.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Хасков М. А. Влияние наполнителя на кинетические характеристики стеклования в полимерных композиционных материалах / Журнал прикладной химии. 2014. Т. 87. № 3. С. 372 - 382.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit28"><label>28</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Панин С. В., Старцев О. В., Кротов А. С. Диагностика начальной стадии климатического старения ПКМ по изменению коэффициента диффузии влаги / Труды ВИАМ. 2014. № 7. Ст. 09.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Панин С. В., Старцев О. В., Кротов А. С. Диагностика начальной стадии климатического старения ПКМ по изменению коэффициента диффузии влаги / Труды ВИАМ. 2014. № 7. Ст. 09.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit29"><label>29</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Komorowski J. P. Hydrothermal effects in continuous fibre reinforced composites. Part I: Thermal and moisture diffusion in composite materials / Aeronautical note NAE-AN-4. 1983. Vol. 20974. P. 1 - 52.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Komorowski J. P. Hydrothermal effects in continuous fibre reinforced composites. Part I: Thermal and moisture diffusion in composite materials / Aeronautical note NAE-AN-4. 1983. Vol. 20974. P. 1 - 52.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit30"><label>30</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sathyanarayanan S. Investigation Of Moisture Diffusion Process In Fibre Reinforced Composites By imputing Diffusivity Factors Along 3-Perpendicular Directional Axes Of Hot Wet Temperature Resin Matrix / SSRG International Journal of Mechanical Engineering. 2014. Vol. 1. N 2. P. 1-7.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sathyanarayanan S. Investigation Of Moisture Diffusion Process In Fibre Reinforced Composites By imputing Diffusivity Factors Along 3-Perpendicular Directional Axes Of Hot Wet Temperature Resin Matrix / SSRG International Journal of Mechanical Engineering. 2014. Vol. 1. N 2. P. 1-7.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
