环氧树脂体系固化反应动力学特征
2012-09-07钱玉春陈拴发丛培良李祖仲
郑州大学学报(工学版) 2012年3期
关键词:体系
钱玉春,陈拴发,丛培良,李祖仲
(1.长安大学公路学院,陕西西安710064;2.长安大学材料科学与工程学院,陕西西安710061)
0 引言
环氧沥青是一种聚合物基复合材料,具有强度高、刚度大、高温稳定性强、耐疲劳性以及抗腐蚀性好等优良的物理、力学性能[1],已在大跨径钢桥面、机场跑道、排水路面、防滑路面等领域得到应用[2-3].环氧沥青中环氧树脂的固化反应直接影响到环氧沥青的各项物理、力学性质.因此,了解掌握其固化反应特性、机理及影响因素有着极为重要的实际意义.Jianying Yu等[4]利用傅立叶红外变换光谱分析方法对于环氧沥青固化特性的变化规律进行了研究,但文中对于固化反应速率只作了定性描述;曹雪娟等[5]采用热分析动力学的方法对于环氧体系的固化反应特性进行了研究,但对于不同环氧沥青类型的固化反应特性未作说明;谢鸿峰等[6]采用示差扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)研究了环氧沥青的固化行为,但未得出相应的动力学模型.
笔者利用非等温式差扫描量热法(DSC)测定出国产双酚A型环氧树脂与日本TAF环氧沥青固化剂的放热曲线,求出固化反应动力学参数,利用n级自催化反应模型对其热力学数据进行分析,拟合出其固化反应动力学方程,研究其固化反应机理,为探索环氧沥青结构变化与性能的关系,优化其施工工艺提供参考.
1 固化反应动力学基本原理
对于非等温固化反应的动力学基本方程如下[7]:

式中:α为固化反应程度;f(α)为反……
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