環(huán)氧粉末涂料固化動力學(xué)DSC研究報(bào)告

.z.-環(huán)氧粉末涂料固化動力學(xué)DSC研究采用不同升溫速率對*環(huán)氧粉末涂料在動態(tài)升溫過程中的固化動力學(xué)進(jìn)行了研究，采用Kissinger方程和Crane方程對固化動力學(xué)方程參數(shù)中的較為真實(shí)地反映實(shí)際固化反應(yīng)過程，可為固化工藝的確定提供理論的依據(jù)。性能。被大量應(yīng)用于電氣、防腐管道、橋梁等高科技領(lǐng)域?；谒母黜?xiàng)優(yōu)異的性能，對環(huán)實(shí)驗(yàn)部分環(huán)氧樹脂，國都*牌號環(huán)氧樹脂。固化劑，進(jìn)口固化劑。粉末用量10±1mg，放置于標(biāo)準(zhǔn)鋁坩堝內(nèi)，密封。升溫速率采用5℃/min，10℃/min，15℃/min，20℃/min，25℃/min，30℃/min對樹脂體系進(jìn)行動態(tài)變溫掃描。結(jié)果與討論2.1固化工藝溫度預(yù)測.z.-溫度均增加，向高溫處移動，固化溫度*圍變寬，這是因?yàn)樯郎厮俾试黾?，使dH/dt增大，特征溫度會相應(yīng)提高，固化反應(yīng)放熱峰相應(yīng)地向高溫移動。曲線放熱峰特征溫度隨升溫速率的不同有明顯的差異。固化反應(yīng)一般在恒溫條件下進(jìn)Tp=142.41℃、Tf=167.75℃。三者可近似認(rèn)為是環(huán)氧粉末涂料凝膠溫度、固化溫度和后處2.2固化動力學(xué)參數(shù)計(jì)算列方法最終求得上述三因子(E、A、n)，確定固化動力學(xué)方程，通過方程對固化過程進(jìn)行預(yù)測，這也是進(jìn)行固化動力學(xué)分析的最主要目的。進(jìn)行的難易程度，固化體系只有獲得大于表觀活化能的能量，固化反應(yīng)方可進(jìn)行;指前因子A數(shù)越多，反應(yīng)越容易進(jìn)行，反應(yīng)程度也越劇烈，反應(yīng)速度也越快;反應(yīng)級數(shù)n是反應(yīng)復(fù)雜與固化反應(yīng)級數(shù)可以粗略地估計(jì)固化反應(yīng)的機(jī)理。Kissinger法表達(dá)式表示為：④Ozawa法驗(yàn)證上文中對環(huán)氧粉末固化動力學(xué)的假設(shè)，可采用另外一種求動力學(xué)“三因子”的方法，即Ozawa法。與其它方法相比，其優(yōu)點(diǎn)在于它避免了因反應(yīng)機(jī)理函數(shù)的假設(shè)不同而帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，因此可以用來檢驗(yàn)用其它方法求出的活化能值。Ozawa法公式可以表示為：從上面固化反應(yīng)速率動力學(xué)表達(dá)式中可以得出：.z.-kJmol反應(yīng)級數(shù)n=0.8977非整數(shù)，說明本環(huán)氧樹脂粉末固化反應(yīng)是一個復(fù)雜反應(yīng)過程。固化反應(yīng)速率隨著溫度的升高而增大;隨著固化度的提高即固化時間的延長，固化反應(yīng)競爭并共同影響著固化反應(yīng)速率。2.3固化動力學(xué)方程的應(yīng)用固化度數(shù)學(xué)模型固化度(或轉(zhuǎn)化率)α，可以宏觀反應(yīng)固化反應(yīng)進(jìn)行的程度，從而決定固化涂膜的性能。求得的公式6進(jìn)行積分，就得到此環(huán)氧粉末涂料固化反應(yīng)固化度的動力學(xué)模型，即：t所示。從圖中可以看出，要達(dá)到相同固化度時可采用延長低溫下的反應(yīng)時間和提高反應(yīng)溫度兩種途徑。驗(yàn)證實(shí)際結(jié)果與理論預(yù)測基本吻合，表明動態(tài)試驗(yàn)得到的固化反應(yīng)動力學(xué)方程能夠較為真實(shí)的反映體系實(shí)