一种80℃固化环氧树脂体系的非等温固化动力学

来源期刊：宇航材料工艺2017年第3期

论文作者：樊孟金 周宇 尚呈元 蒋文革 郭鸿俊

文章页码：19 - 24

关键词：环氧树脂;80℃固化;固化动力学;DSC;

摘    要：采用非等温DSC研究了80℃固化环氧树脂体系LTCEP的非等温固化行为。采用GaussianLorentzian加和模型对DSC曲线进行分峰处理,采用Flynn-Wall-Ozawa法确定不同阶段反应的活化能随转化率的变化情况。然后采用Málek方法研究不同阶段反应的非等温固化动力学,得到树脂体系总的反应速率方程并预测树脂体系在不同温度下的固化行为。最后采用拉伸测试表征了LTCEP体系的力学性能。非等温DSC结果表明该树脂体系的DSC曲线可用三个独立的放热峰进行叠加来拟合;三个阶段反应活化能随转化率的变化均不明显,其活化能平均值分别为85.98、84.85和87.16 k J/mol;Sesták-Berggren模型可很好地描述该树脂体系在不同阶段的固化行为。预测LTCEP在150℃下3 min、140℃下5.5 min即可达到90%转化率。拉伸测试结果表明LTCEP经80℃固化后拉伸强度和断裂伸长率分别为（51.34±11.78）MPa和（1.23±0.34）%,125℃后处理对拉伸性能影响不大。