乙烯基酯樹脂固化過程的DSC測量及動力學(xué)分析

乙烯基酯樹脂特性正好處于環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂之間。它具有和環(huán)氧樹脂類似的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能，固化后與不飽和聚酯樹脂相比，它擁有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，常應(yīng)用在交通工具領(lǐng)域。

測試條件：

溫度范圍：-20&#823250°C

樣品質(zhì)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(jié)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(xiàn)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(xué)模型擬合

通過Thermokinetics軟件計算可以得到相關(guān)的反應(yīng)動力學(xué)模型。此處樹脂固化模型為兩步獨立反應(yīng)，其中一步反應(yīng)由兩個競爭反應(yīng)組成：A&#8594B，C&#8594D和C&#8594E。模型擬合與測量數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)高達0.998（Fig.2）。

Fig.3 固化反應(yīng)產(chǎn)物的預(yù)測

基于固化反應(yīng)動力學(xué)模型，我們可以預(yù)測終固化反應(yīng)產(chǎn)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）。