乙烯基酯樹脂固化過程的DSC測量及動力學分析
乙烯基酯樹脂特性正好處于環氧樹脂和不飽和聚酯樹脂之間。它具有和環氧樹脂類似的熱穩定性和力學性能,固化后與不飽和聚酯樹脂相比,它擁有較好的化學穩定性,常應用在交通工具領域。
測試條件:
溫度范圍:-20󈿒°C
樣品質量:10mg
坩堝:Al,扎孔
升溫速率:5、10、20K/min
氣氛:氮氣,20ml/min
樹脂 : 催化劑:98 : 2
結果討論:
Fig.1 DSC曲線
三次不同升溫速率的測試從室溫到200°C范圍均出現了樣品固化的兩步放熱峰(Fig.1)。升溫速率越高,放熱峰溫度向高溫方向移動。
Fig.2 動力學模型擬合
通過Thermokinetics軟件計算可以得到相關的反應動力學模型。此處樹脂固化模型為兩步獨立反應,其中一步反應由兩個競爭反應組成:A→B,C→D和C→E。模型擬合與測量數據之間的相關系數高達0.998(Fig.2)。
Fig.3 固化反應產物的預測
基于固化反應動力學模型,我們可以預測終固化反應產物隨溫度和時間的變化。此處樹脂在加熱至100°C并保溫20min后,才達到*固化(Fig.3)。