بررسی تاثیر دما و نانوسیلیکا بر رفتار پخت و مدل سازی سینتیک پخت سامانه رزین اپوکسی

در مقایسه با گرمانرم ها، فرآیندهای گرماسخت ها و کامپوزیت های ماتریس گرماسخت به خاطر واکنش پذیری آن ها پیچیده تر بوده و کنترل پذیری کمتری دارند. مکانیزم و سینتیک پخت، مورفولوژی شبکه را تعیین می کند که در آن خواص مکانیکی و فیزیکی محصول پخت شده قابل ارزیابی است. بنابراین، فهم سینتیک پخت گرماسخت ها برای توسعه فرآیند، کنترل کیفیت و کسب محصولات با خواص فیزیکی و مکانیکی مطلوب ضروری می باشد. از این رو، در این پژوهش، به بررسی سینتیک پخت سامانه رزین اپوکسی ۸۲۸ EPON/عامل پخت دی سیان دی آمید/شتاب دهنده دیوران برای تولید پیش آغشته اپوکسی/الیاف شیشه مورد استفاده در پره توربین بادی پرداخته شده است. برای این منظور، پخت سامانه اپوکسی با آزمون گرماسنج روبشی تفاضلی (DSC) هم دما انجام و تاثیر افزایش دما و درصد وزنی نانوذرات سیلیکا بررسی شده است. برای بررسی اثر دما، آزمون DSC هم دما در پنج دمای مختلف بدون حضور نانوذره انجام شده و برای بررسی تاثیر نانوذره این آزمون در حضور مقادیر ۰، ۴ و ۶ درصد وزنی نانوسیلیکا انجام شده است. نمودارهای به دست آمده توسط برازش منحنی نرم افزار متلب به خوبی با مدل خودکاتالیزوری کمال برازش شده و پارامترهای مدل برای هر نمونه مورد آزمون به دست آمده است. نتایج نشان داد افزایش دمای آزمون هم دما، موجب افزایش نرخ واکنش و نیز کامل تر شدن فرآیند پخت می شود. افزودن نانوسیلیکا نیز منجر به افزایش سرعت پخت در α پایین شده اما تاخیر در لحظه شروع واکنش داشته و گرمای کل واکنش را به طور قابل توجهی کاهش داده است.

Keywords:

رزین اپوکسی , سینتیک پخت , نانوسیلیکا , مدل خودکاتالیست کمال