动力学应用:环氧树脂

环氧树脂粘合剂的固化动力学

环氧基粘合剂是工业中广泛使用的一类有机材料。

图 1.实验 DSC 数据(点)与根据动力学模型模拟的内热和放热反应步骤不同加热速率的结果(实线)一致。

问题

问题

  • 在给定的时间内,特定固化所需的最低温度是多少?
  • 给定温度程序的固化程度是多少?

解决方案

该工艺包含不同方向的反应步骤:

  • 60°C 的内热 熔化和
  • 120°C-200°C的放热 固化。

对于具有不同方向的基本步骤的过程,无模型分析是行不通的。

通过基于模型的方法找到的动力学模型与实验数据非常吻合,因此采用该模型来解决问题。

图 2 描述了许多等温条件下的固化行为。例如,在 150°C 温度下,16.4 分钟后固化度达到 95%;在 170°C 温度下,9.2 分钟后固化度达到 95%;在 200°C 温度下,4.2 分钟后固化度达到 95%。

图 3 显示了用户自定义温度曲线的固化程度。

图 2.等温条件下的固化率为 95%: - 150°C 时,16.4 分钟; - 170°C 时,9.2 分钟; - 200°C 时,4.2 分钟
图 3.用户自定义温度程序的固化程度。固化程度的最终值为 97.9%。
AI Overview
An error occurred. Please try again.