Abstract
The results of an experimental study and numerical modeling of the curing process of an epoxy binder under conditions of non-isothermal polymerization are presented. Object of research: twocomponent composition of "cold curing": epoxy resin L and hardener EPH 161, certified as a binder for aerospace composite materials. The measurements were performed on a Physica MCR 501 rotary rheometer in the oscillation mode under conditions of a programmable temperature change. The Cauchy problem for an ordinary differential equation describing the behavior of an oligomer during the curing process was used as the main model. The values of the material parameters necessary for performing the calculation operations were obtained by the rheological method, analyzing the dependence of the binder viscosity on the polymerization time and the rate of temperature change. Estimates of the model parameters obtained as a result of processing full-scale experiments aregiven. The effective values of the kinetic parameters are determined, at which the calculated yield loss time is in good agreement with the experimental one.
Highlights
Представлены результаты экспериментального исследования и численного моделирования процесса отверждения эпоксидного связующего в условиях неизотермической полимеризации
The measurements were performed on a Physica MCR 501 rotary rheometer in the oscillation mode under conditions of a programmable temperature change
The Cauchy problem for an ordinary differential equation describing the behavior of an oligomer during the curing process was used as the main model
Summary
Эпоксидные клеевые композиции получили широкое распространение благодаря высоким прочностным свойствам, хорошей адгезией к различным материалам, стойкости к воздействию внешних факторов и малой усадке. При практическом использовании таких композиций и композиционных материалов на их основе основными параметрами, определяющими «жизнеспособность» связующего и время его отверждения, являются температурные зависимости вязкости и степени конверсии, так как от этого зависит длительность формирования конечного продукта. Существенно, что процесс полимеризации конструкции может происходить как в изотермических, так и в неизотермических условиях. При наличии в системе нескольких компонентов такими методами можно определять степень превращения каждого из них, например, эпоксидной смолы и отвердителя [6], что позволяет описать протекающие в системе реакции, но не дает возможности определить значение показателя степени отверждения для системы в целом. Если ИК-спектроскопия (и другие спектроскопические методы) позволяют определить степень превращения компонентов, ничего не говоря о возможности протекания дальнейшей реакции, то реологический метод характеризуют сам процесс отверждения. В работе [8] определена энергия активации и рассмотрена применимость различных моделей для описания зависимости вязкости от времени отверждения.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
