E-玻纤/环氧树脂预浸料固化动力学及其动态热力学性能

发布时间：2021-08-12 18:08

　　为得到E-玻纤/环氧树脂预浸料的固化反应温度参数,对该预浸料进行DSC分析,利用Kissinger和Crane方程求得该预浸料的唯象型n级反应固化动力学参数,并通过T-β外推法得出了该预浸料的最佳固化温度,建立了预浸料的唯象固化动力学模型。采用模压工艺制得单层板及[0]₁₀层合板,通过动态热机械分析仪（DMA）研究层合板的动态热力学性能。结果表明:该预浸料的固化反应表观活化能为87.8 kJ/mol,反应级数为0.93;层合板的玻璃化转变温度T_g为130～133℃,[0]₁₀层合板的损耗因子tanδ高于单层板。 

【文章来源】：材料工程. 2020,48(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

不同升温速率下预浸料DSC曲线

式中:H(t)是固化反应时刻t的反应热焓;ΔH0是固化总反应热焓。预浸料的固化度与温度关系曲线如图2所示。从图2可以看出,随着升温速率增加,固化度-温度曲线向高温移动,即随着升温速率的增加,预浸料达到相同固化程度所需的温度不断升高,这主要是因为随着升温速率增加,反应速率加快,体系黏度增加较快,致使部分单体来不及反应或不能及时扩散到凝胶体系中,形成的温度梯度增加,导致相同温度下体系扩散阶段的固化度降低[19]。2.2 非等温固化反应动力学参数分析

由图3可知,E-玻纤/环氧树脂预浸料表观活化能及指前因子拟合曲线的斜率k=-10.56,截距b=15.0,相关系数为-0.999,证明该拟合曲线线性关系良好,所得数据可信度较高。将拟合结果带入Kissinger方程可得:表观活化能Ea=87.8 kJ/mol,指前因子A=3.44×1010 min-1。反应级数n可由Crane方程求得[21]:

【参考文献】：
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