热固性树脂的固化反应学习教案

会计学1热固性树脂热固性树脂(shzh)的固化反应的固化反应第一页，共71页。第1页/共71页第二页，共71页。第2页/共71页第三页，共71页。第3页/共71页第四页，共71页。第4页/共71页第五页，共71页。第5页/共71页第六页，共71页。验(shyn)条件有关。第6页/共71页第七页，共71页。 图 1 玻璃化转变(zhunbin)温度的测定 T T,g,g第7页/共71页第八页，共71页。第8页/共71页第九页，共71页。大点切线的交点温度。 玻璃化转变的中点温度（midpoint temperature） Tmg T,g曲线与两外推基线等距离线交点的温度。也可由微商DSC曲线的峰温求得。第9页/共71页第十页，共71页。第10页/共71页第十一页，共71页。商定也可选择其他的升降温速率。高扫描(somio)速率有利于提高灵敏度，而低扫描(somio)速率则可改善分辨率。选择适当的扫描(somio)速率对观测精细转变来说是至关重要的。第11页/共71页第十二页，共71页。ISO 113575 Determination of characteristic reaction-curve temperatures, times, enthalpy of reaction and degree of conversion第12页/共71页第十三页，共71页。第13页/共71页第十四页，共71页。的反应。应当心某些物质反应可能会失控，表现出一定的危险性。第14页/共71页第十五页，共71页。第15页/共71页第十六页，共71页。第16页/共71页第十七页，共71页。第17页/共71页第十八页，共71页。第18页/共71页第十九页，共71页。第19页/共71页第二十页，共71页。3 实验结果的表达（1） 升温法特征温度和反应(fnyng)焓的确定 图 3 升温法放热峰的DSC曲线(qxin)第20页/共71页第二十一页，共71页。第21页/共71页第二十二页，共71页。第22页/共71页第二十三页，共71页。(2) 恒温法特征时间和反应焓的确定(qudng) 恒温法的DSC曲线如图4。 图 4 恒温(hngwn)法放热峰的DSC曲线 第23页/共71页第二十四页，共71页。第24页/共71页第二十五页，共71页。第25页/共71页第二十六页，共71页。为测得如图4的反应峰，则需选择合适的测试温度。如果反应速度过快，反应瞬间开始（见图5），这时无法测定ti和tei，取时间ti等于to 。这种情况(qngkung)应降低反应温度。 图 5 反应(fnyng)瞬时开始的放热峰DSC曲线 第26页/共71页第二十七页，共71页。100%/HHj（3）转化程度的测定 转化程度与升温法温度或恒温法时间有关(yugun)，可由DSC曲线确定。a.由升温DSC曲线计算 转化度可由如下关系式求得（见图6）：式中 Hj 到温度(wnd)Tj的部分反应焓，相当于Ti和Tj之 间的部分峰面积; H 总反应焓，相当于Ti和Tf间峰的总面积。(1)第27页/共71页第二十八页，共71页。 图 6 由升温DSC曲线(qxin)计算转化度 第28页/共71页第二十九页，共71页。转化(zhunhu)度随温度Tj而增加，典型示例如图7 图 7 随温度(wnd)增加 第29页/共71页第三十页，共71页。b. 由恒温DSC曲线计算 转化(zhunhu)度可由如下关系式求得（见图8）：式中H k 到时间t k的部分(b fen)反应焓，相当于ti和tk间 的部分(b fen)峰面积； H 总反应焓，相当于ti和tf间峰的总面积100%/jkHH(2)H第30页/共71页第三十一页，共71页。 图 8 由等温DSC曲线计算(j sun)转化度 H第31页/共71页第三十二页，共71页。如果(rgu)由等温法测得的总反应焓Hj 比由升温法测得的焓变H 小，则应以H 代替Hj ，以便求得真正的转化度。 图 9 随时间的增加(zngji) 该项实验的精密度尚待各实验室间的共同实验确定。 第32页/共71页第三十三页，共71页。第33页/共71页第三十四页，共71页。第34页/共71页第三十五页，共71页。第35页/共71页第三十六页，共71页。Thermal Analysis: Thermosets. Shanghai: donghua university press, 2009:79 . 第36页/共71页第三十七页，共71页。第37页/共71页第三十八页，共71页。Liming. Application Handbook of Thermal Analysis: Thermosets. Shanghai: donghua university press, 2009:81 . 第38页/共71页第三十九页，共71页。第39页/共71页第四十页，共71页。第40页/共71页第四十一页，共71页。第41页/共71页第四十二页，共71页。第42页/共71页第四十三页，共71页。第43页/共71页第四十四页，共71页。directly after the glass transition.第44页/共71页第四十五页，共71页。第1次测试，制备(zhbi)部分固化树脂后固化后固化放热反应(fn r fn yng)后固化放热Tg = 120 第2次测试，测量(cling)后固化第45页/共71页第四十六页，共71页。（比）焓h0 完全固化（比）焓hp 后固化（比）焓第46页/共71页第四十七页，共71页。曲线(qxin)1 部分固化样品的DSC曲线(qxin)曲线(qxin)2 完全固化样品的DSC曲线(qxin) (155)曲线(qxin)3 后基线第47页/共71页第四十八页，共71页。第48页/共71页第四十九页，共71页。第49页/共71页第五十页，共71页。第50页/共71页第五十一页，共71页。第51页/共71页第五十二页，共71页。第52页/共71页第五十三页，共71页。 树脂含量，固化反应焓（第1次升温） 树脂含量，Tg （第2次升温）第1次升温第2次升温第53页/共71页第五十四页，共71页。Fig. 4.4 随着树脂含量的增加(zngji)，反应焓、Tg 分解温度也稍有提高第54页/共71页第五十五页，共71页。Fig. 4.5三氯化硼胺络合物第55页/共71页第五十六页，共71页。第56页/共71页第五十七页，共71页。Fig. 4.6parts by weight（重量(zhngling)份）第57页/共71页第五十八页，共71页。发生了无催化剂的固化反应第58页/共71页第五十九页，共71页。第59页/共71页第六十页，共71页。第60页/共71页第六十一页，共71页。第61页/共71页第六十二页，共71页。第62页/共71页第六十三页，共71页。第63页/共71页第六十四页，共71页。第64页/共71页第六十五页，共71页。贮存(zhcn)不同时间后以10K/min从 0 升温至200 第65页/共71页第六十六页，共71页。第66页/共71页第六十七页，共71页。第67页/共71页第六十八页，共71页。第68页/共71页第六十九页，共71页。 本例几乎没有(mi yu)检测到后固化反应，说明材料已经完全固化。第69页/共71页第七十页，共71页。第70页/共71页第七十一页，共71页。