《論文_環(huán)氧樹(shù)脂固化動(dòng)力學(xué)論文(定稿)》

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1、摘要用非等溫DSC對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂在動(dòng)態(tài)升溫過(guò)程中的固化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，采用Kissinger方程對(duì)固化動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)中固化反應(yīng)活化能、反應(yīng)級(jí)數(shù)和指前因子進(jìn)行了計(jì)算，并用Ozawa法對(duì)固化反應(yīng)活化能進(jìn)行了驗(yàn)證，計(jì)算結(jié)果表明，環(huán)氧樹(shù)脂/磺酰胺固化反應(yīng)符合n階固化動(dòng)力學(xué)模型，結(jié)合不同升溫速率下的特征溫度，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的同化條件進(jìn)行了優(yōu)化。環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)主更發(fā)生在環(huán)氧基團(tuán)上。在環(huán)氧樹(shù)脂固化過(guò)程中，樹(shù)脂分子在固化劑或促進(jìn)劑的作用下分子鏈增長(zhǎng)、支化和交聯(lián)，分子量不斷增大，最終形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。樹(shù)脂的交聯(lián)程度（固化效杲）直接決定著材料的性

2、能，因此，對(duì)某一固定的樹(shù)脂和固化劑體系，如何選取最佳固化工藝條件以獲得具有最佳性能的材料尤為重要。熱分析法是研究樹(shù)脂固化過(guò)程的最重要的手段之一，通過(guò)測(cè)定固化過(guò)程中的熱效應(yīng)，建立固化動(dòng)力學(xué)模型，在理論上預(yù)測(cè)固化反應(yīng)的進(jìn)程。并可通過(guò)動(dòng)力學(xué)因子的計(jì)算，進(jìn)一步優(yōu)化固化工藝。關(guān)鍵詞：環(huán)氧樹(shù)脂；DSC；非等溫固化AbstractUsingnon-isothermalDSCdynamicheatingprocessofepoxyresininthecuringkineticswerestudied,Kissingerequationusi

3、ngthemodelparametersinthecuringkineticsofcuringreactionactivationenergy,reactionorderandpreexponentialfactorwerecalculated,andOzawamethodusingtheactivationenergyofcuringreactionwasverified,theresultsshowthat,EP/DDScuringcuringreactionconsistentwithn-orderkineticmod

4、el,withdifferentheatingratescharacteristictemperatureofepoxyresincuringconditionswereoptimizedoEpoxycuringreactionmainlyoccursintheepoxygroup.Curingprocessinepoxyresincuringagentsormoleculesundertheinfluenceofacceleratorchaingrowth,branchingandcrosslinking,molecula

5、rweightisincreasing,andeventuallytheformationofthree-dimensionalnetworkstructure.Degreeofresincross-linking(curingeffect)directlydeterminesthepropertiesofthematerials,therefore,afixedresinandcuringagentsystem,howtoselectthebestconditionsforcuringprocesstogetthebest

6、performanceofthematerialisparticularlyimportant.Thermalanalysisistheprocessofcuringoneofthemostimportantmeans,bymeasuringthethermaleffectofthecuringprocess,theestablishmentofcuringkineticsmodel,intheory,theprocessofcuringreactionprediction.Canbecalculatedbykineticf

7、actors,andfurtheroptimizethecuringprocess.Keywords:epoxyresin;DSC;non-isothermalcuring目錄第一章概論11.1關(guān)于環(huán)氧樹(shù)脂11.1.1環(huán)氧樹(shù)脂定義11.1.2環(huán)氧樹(shù)脂行業(yè)11.2環(huán)氧樹(shù)脂固化機(jī)理21.2.1胺類(lèi)固化機(jī)理31.2.2.有機(jī)酸酹固化劑特點(diǎn)和反應(yīng)機(jī)理31.2.3咪卩坐類(lèi)固化劑的反應(yīng)機(jī)理41.3DSC分析法41.4紅外光譜分析原理51?5環(huán)氧樹(shù)脂固化動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展51.5.1模型擬合法51.5.2非模擬擬合法61.6課題背景及意義7第

8、二章試驗(yàn)部分82.1原材料82.2試驗(yàn)儀器及條件9第三章：實(shí)驗(yàn)結(jié)果93.1DSC測(cè)試93.2動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)計(jì)算113?3環(huán)氧樹(shù)脂/磺酰胺固化條件的確定133.4固化前后紅外對(duì)比14第四章：結(jié)論16結(jié)束語(yǔ)17致謝19參考文獻(xiàn)20第一章概論1.1關(guān)于環(huán)氧樹(shù)脂1.1.1環(huán)氧樹(shù)脂定義環(huán)氧樹(shù)脂是泛指