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《拉擠用乙烯基酯樹脂的固化行為及固化反應(yīng)動力學(xué)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文拉擠用乙烯基酯樹脂的固化行為及固化反應(yīng)動力學(xué)研究姓名:李建國申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):高分子化學(xué)與物理指導(dǎo)教師:楊小平2003.3.6北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文拉擠用乙烯基酯樹脂的固化行為及固化反應(yīng)動力學(xué)研究摘要樹脂體系的固化行為和固化反應(yīng)動力學(xué)研究對材料的生產(chǎn)Dnm具有理論指導(dǎo)意義。本論文主要通過DSC、DMTA、FTIR、力學(xué)測試等方法研究了拉擠用乙烯基酯樹脂HETRON922在不同固化劑體系下的交聯(lián)固化行為,分析了固化劑的類型及用量對樹脂固化行為及其性能的影響,確定其固化反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)和最佳固化劑體系以及最佳固化工藝條件,為確定整個(gè)拉擠成型工
2、藝參數(shù)奠定基礎(chǔ),制備乙烯基酯樹脂拉擠復(fù)合材料,并對其力學(xué)性能進(jìn)行測試分析。,/通過差示掃描量熱法(DSC)分析了固化劑的類型及用量對樹脂~固化反應(yīng)放熱的影響,發(fā)現(xiàn)不同反應(yīng)活性的過氧化物固化劑聯(lián)用存在協(xié)同效應(yīng),使固化反應(yīng)溫度適中,樹脂固化放熱量增大,固化反應(yīng)更加充分;然后通過紅外光譜(FTIR)分析了樹脂在不同固化劑體系下的固化度,認(rèn)為采用不同活性的聯(lián)用固化劑體系可以在相對較少的用量下有效地提高樹脂固化度。通過對樹脂澆注體靜態(tài)力學(xué)性能及動態(tài)機(jī)械熱分析的研究,綜合評價(jià)了樹脂的固化反應(yīng)行為對固化物的性能影響,認(rèn)為不同活性的固化劑聯(lián)用在含量為1.0%時(shí)可以周時(shí)提高樹脂固化度和
3、擴(kuò)大聚合物網(wǎng)絡(luò),使樹脂澆注體擁有良好的力學(xué)性能和耐熱性。采用非等溫DSC法研究了乙烯基酯樹脂體系固化反應(yīng)動力學(xué),用第l貝北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文Kissinger方程、Ozawa方程和Crane方程求得了樹脂體系固化反應(yīng)的表觀活化能和反應(yīng)級數(shù),并求出了樹脂固化的特征溫度。通過等溫DSC分析了不同溫度下樹脂固化反應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)動力學(xué)模型(自催化動力學(xué)模型),研究了da~t,a~t以及da~口的關(guān)系,并通過非線性最小二乘法模擬求出了固化反應(yīng)動力學(xué)方程的各參數(shù),并將模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較,認(rèn)為肌和”互相獨(dú)立的自催化動力學(xué)模型比m+竹=2的模型更好地適合于乙烯基酯樹脂中高溫固
4、化反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。通過1H核磁共振譜(NMR)求得了樹脂中苯乙烯單體雙鍵與乙烯基酯單體雙鍵的摩爾比值。進(jìn)而通過等溫FTIR分別分析了樹脂中乙烯基酯單體、苯乙烯單體和樹脂總體碳碳雙鍵的口.t的關(guān)系,并求出了ct(VE)一G(ST)的關(guān)系,進(jìn)而分析了固化產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)組成和樹脂的固化機(jī)理?;谝陨蠈σ蚁┗渲袒匦院凸袒瘎恿W(xué)的研究結(jié)果和本課題組以往的工作,采用生產(chǎn)規(guī)模的拉擠設(shè)備制備了碳纖維/乙烯基酯樹脂復(fù)合材料,并進(jìn)行了力學(xué)、DMTA及SEM測試,重點(diǎn)分析比較了不同拉擠速度F復(fù)合材料后固化處理前后的力學(xué)性能和耐熱性能,研究了不同拉擠速度和后固化處理對復(fù)合材料性能的影響。
5、關(guān)鍵詞:乙烯基酯樹脂,拉擠成型,固化反應(yīng),廈駕愛應(yīng)動力學(xué),碳纖維拉擠復(fù)合材料北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文THECURINGBEHAVlORSANDTHECURINGKINETICSOFTHEVINYLESTERRESINUSEDINPULTRUSlONPROCESSABSTRACTInthispaper,byusingDSC,DMTA,F(xiàn)TIRandthemechanicaltest,westudiedtheCO—polymerizationcurereactionbehaviorsandthecuringmechanismatdifferentinitiatorssys
6、temofthevinylesterresinHETRON922usedinpultrusionprocess,andanalyzedtheeffectsofthetypeandcontentoftheinitiatorsonthecuringbehaviorandthepropertiesofthecuredresin,anddeterminedtheparametersofthecuringkineticsequationandtheoptimizedinitiatorssystemandcuringconditions.Asaresult,weproducedv
7、inylesterresinbasedcarboncompositesandmeasuredtheirmechanicalperformance.Firstly,byusingdifferentialscanningcalorimeter(DSC),weanalyzedtheeffectofthetypeandcontentofinitiatorsonexotherm(△H)oftheresincurereaction,foundthatmoderatecontentandratiooftheinitiatorssystemcancausethemo