不飽和聚酯樹(shù)脂固化過(guò)程測(cè)量及動(dòng)力學(xué)分析
簡(jiǎn)介
聚酯是一類縮聚物,主鏈結(jié)構(gòu)中含有酯基官能團(tuán)。線性不飽和聚酯樹(shù)脂是常見(jiàn)的玻璃纖維增強(qiáng)的工程塑料,經(jīng)過(guò)固化后,樹(shù)脂通常比較堅(jiān)硬并且較脆,常用在風(fēng)車(chē)和汽車(chē)上。
測(cè)試條件
溫度范圍:20…250°C
樣品質(zhì)量:10.48mg(5K/min)、10.68mg(10K/min)、9.75(20K/min)
升溫速率:5、10、20K/min
坩堝:鋁,密閉
氣氛:N2,20ml/min
圖 1 樹(shù)脂固化的DSC曲線
結(jié)果和討論
在120°C到200°C范圍內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)到三個(gè)樹(shù)脂放熱峰(圖1)。第一步固化放熱是自催化反應(yīng)發(fā)生在138.1°C(5K/min),145.8°C(10K/min)和154.1°C(20K/min),第二步放熱峰不是很明確,只出現(xiàn)在5K/min和10K/min的測(cè)試中。第三步放熱峰分別出現(xiàn)在166.5°C(5K/min),174.7°C(10K/min)和183.9°C(20K/min)。
圖2和3是對(duì)樹(shù)脂固化三次測(cè)試后的動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果,固化反應(yīng)模型是三步反應(yīng)AàBàCàD,經(jīng)過(guò)對(duì)動(dòng)力學(xué)參數(shù)優(yōu)化后,動(dòng)力學(xué)軟件可以用來(lái)模擬任何溫度程序下的反應(yīng)過(guò)程。
圖 2 動(dòng)力學(xué)分析
圖 3 動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)
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