复材气瓶用环氧树脂2

不同升温速率下同-组分含量共混物的固化放热情况是不同的,可根据随升温速率的变化,放热峰所在的不同温度点来计算出反应表观活化能。根据放热峰处的体系反应程度是恒定的,与升温速率无关这-原理,用Kissinger方程先作出不同升温速率下的ln(φ/Tp2)1/Tp曲线,再经过线性回归分析后计算出表观活化能。反应级数可以通过Crane方程近似计算。

三、结果与讨论
1
、树脂体系固化DSC分析结果及计算

不同升温速率下树脂DSC测试分析结果如表1所示。

1树脂配方固化DSG分析

升温速率φ(.min-1)

热峰温度Tp/

H/(J.g-1)

Lnφ

5

136.4

-405.2

1.6094

10

155.0

-421.3

2.3026

20

175.8

-432.4

2.9957

    Kissinger方程
    d(1nφ/Tp2)/d(1/Tp)=-Ea/R(
1)
    Crane
方程
    d(1nφ)/d(1/Tp)≈-Ea/nR(
2)
   
式中:φ-等速升温速率(℃/min)
    Tp-
热峰温度(K)
    R-
气体常数8.3144(J•mol-1•K-1)
    Ea-
表观活化能Ea(kJ/mol)
   
由表1数据作出的ln(φ/Tp2)1/Tp曲线,经线性回归得出斜率k=5.724,再由式(1-1)得出表观活化能Ea=47.592kJ/mol
    lnφ
l/Tp曲线的斜率k=-6.57,由式(1-2)算出反应级数n=0.911
   
故本实验树脂体系的固化反应动力学方程为-da/dt=k [1-a]0.911,反应进行比较缓慢,胶液适用期长,实测树脂常温下凝胶时间大于8h

2、浇铸体性能测试
   
2为不同固化制度下浇铸体的固化度。由表可知2种固化制度下的浇铸体差别不大,甚至FH80的固化度还略高于FHl30树脂。

2不同固化制度下浇铸体的固化度

编号

固化制度

固化度%

FH80

60/2h+80/8h

97.47

FH130

60/2h+80/2h+130/4h

97.02/96.96