Application cinétique : Résine époxy

Cinétique de polymérisation d'un adhésif à base d'époxy

Les adhésifs à base d'époxy sont un groupe de matériaux organiques largement utilisés dans l'industrie.

Figure 1. Les données DSC expérimentales (points) sont en accord avec les résultats (ligne continue) simulés selon le Modèle cinétiqueLe modèle cinétique est un terme général contenant le schéma (structure) des différentes étapes de réaction dans une réaction chimique à plusieurs étapes, les types de réaction et les paramètres cinétiques de ces étapes.modèle cinétique pour différentes vitesses de chauffage pour les étapes de réaction endothermiques et exothermiques.

Problèmes

Problèmes :

  • Quelle est la température minimale nécessaire pour obtenir un durcissement spécifié sur une durée donnée ?
  • Quel est le degré de durcissement pour un programme de température donné ?

Solution

Le processus comprend des étapes de réaction de directions différentes :

  • fusionendothermique à 60°C et
  • durcissementexothermique à 120°C-200°C.

Pour un processus comportant des étapes élémentaires de directions différentes, l'analyse sans modèle ne fonctionne pas.

Le modèle cinétiquetrouvé par la méthode basée sur le modèle est en bon accord avec les données expérimentales, et ce modèle est utilisé pour résoudre les problèmes.

La figure 2 illustre le comportement de durcissement pour de nombreuses conditions isothermes. Par exemple, un niveau de durcissement de 95% est atteint à 150°C après 16,4 min, à 170°C après 9,2 min et à 200°C après 4,2 min.

La figure 3 illustre le degré de durcissement pour un profil de température défini par l'utilisateur.

Figure 2. Un niveau de durcissement de 95% pour des conditions isothermes sera atteint : - à 150°C après 16,4 min ; - à 170°C après 9,2 min ; - à 200°C après 4,2 min
Figure 3. Degré de durcissement pour un programme de température défini par l'utilisateur. La valeur finale du degré de durcissement est de 97,9 %.
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