非等溫DSC法研究聚丁二烯點擊化學固化動力學
王芮; 李曉萌; 王曉青; 羅運軍 北京理工大學材料學院; 北京100081
關鍵詞：物理化學 高分子化學 固化動力學 非等溫dsc 聚丁二烯
摘要：為了更好地將聚丁二烯點擊化學固化體系應用到實際工藝中,采用非等溫差示掃描量熱(DSC)法研究了端炔基聚丁二烯(PTPB)-三疊氮乙酸酯基丙烷(TAP)-端疊氮基聚乙二醇(APEG)體系的固化反應動力學;利用升溫速率-溫度外推法、Kissinger模型、Ozawa模型和Crane模型計算得到該固化體系的固化溫度和動力學參數;通過n級固化動力學模型和非模型動力學(MFK)兩種計算方法預測了該固化體系的等溫固化行為。結果表明,若不添加催化劑,該體系60℃下固化反應活性低,固化速率非常緩慢,反應速率常數僅為3.13×10^-5min^-1;當添加催化劑CuCl的質量分數為0.1%時,其反應速率常數為5.6×10^-3min^-1,比端羥基聚丁二烯-甲苯二異氰酸酯(HTPB-TDI)固化體系高兩個數量級;MFK預測結果與實測結果更為接近。此外,CuCl質量分數為0.1%時,該固化體系在30℃下完成固化僅需10.4h。
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