乙烯基酯树脂固化过程的DSC测量及动力学分析

德国耐驰热分析

乙烯基酯树脂特性正好处于环氧树脂和不饱和聚酯树脂之间。它具有和环氧树脂类似的热稳定性和力学性能，固化后与不饱和聚酯树脂相比，它拥有较好的化学稳定性，常应用在交通工具领域。

测试条件：

温度范围：-20…250°C

样品质量：10mg

坩埚：Al，扎孔

升温速率：5、10、20K/min

气氛：氮气，20ml/min

树脂 : 催化剂：98 : 2

结果讨论：

Fig.1 DSC曲线

三次不同升温速率的测试从室温到200°C范围均出现了样品固化的两步放热峰（Fig.1）。升温速率越高，放热峰温度向高温方向移动。

Fig.2 动力学模型拟合

通过Thermokinetics软件计算可以得到相关的反应动力学模型。此处树脂固化模型为两步独立反应，其中一步反应由两个竞争反应组成：A→B，C→D和C→E。模型拟合与测量数据之间的相关系数高达0.998（Fig.2）。

Fig.3 固化反应产物的预测

基于固化反应动力学模型，我们可以预测最终固化反应产物随温度和时间的变化。此处树脂在加热至100°C并保温20min后，才达到完全固化（Fig.3）。

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