Aplicação cinética: Resina epóxi

A cinética de cura de um adesivo à base de epóxi

Adesivos à base de epóxi são um grupo de materiais orgânicos amplamente utilizados na indústria.

Figura 1. Os dados experimentais de DSC (pontos) estão de acordo com os resultados (linha sólida) simulados de acordo com o Modelo cinéticoModelo cinético é o termo geral que contém o esquema (estrutura) das etapas individuais de reação em uma reação química de várias etapas, tipos de reação e parâmetros cinéticos dessas etapas.modelo cinético para diferentes taxas de aquecimento para as etapas de reação endotérmica e exotérmica.

Problemas

Problemas:

  • Qual é a temperatura mínima necessária para uma cura específica em um determinado período de tempo?
  • Qual é o grau de cura para um determinado programa de temperatura?

Solução

O processo contém etapas de reação de diferentes direções:

  • fusãoendotérmica a 60°C e
  • curaexotérmica a 120°C-200°C.

Para um processo com etapas elementares de direções diferentes, a análise sem modelo não funciona.

O modelo cinéticoencontrado pelo método baseado em modelo está em boa concordância com os dados experimentais, e esse modelo é usado para resolver os problemas.

A Figura 2 mostra o comportamento da cura para muitas condições isotérmicas. Por exemplo, um nível de cura de 95% é alcançado a 150°C após 16,4 minutos, a 170°C após 9,2 minutos e a 200°C após 4,2 minutos.

A Figura 3 mostra o grau de cura para um perfil de temperatura definido pelo usuário.

Figura 2. Um nível de cura de 95% para condições isotérmicas será alcançado: - a 150°C após 16,4 min; - a 170°C após 9,2 min; - a 200°C após 4,2 min
Figura 3. Grau de cura para o programa de temperatura definido pelo usuário. O valor final do nível de cura é de 97,9%.
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