اثر حضور الیاف بر سینتیک پخت رزین‌های گرماسخت

نوع مقاله: تالیفی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران و مدیر گروه علمی پلیمر

3 استاد مشاور

چکیده

رزین‌های گرماسخت از جمله پرکاربردترین رزین‌های مصرفی در صنایع مختلف از جمله صنایع هوافضا و خودرو می‌باشند. برای بهبود یا افزودن یک خاصیت ویژه مانند خواص مکانیکی، حرارتی یا الکتریکی، از الیاف در فرمولاسیون رزین‌های گرماسخت استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی اثر حضور الیاف بر سینتیک پخت رزین‌های گرماسخت‌ با دو دیدگاه فیزیکی و شیمیایی پرداخته می‌شود. از دیدگاه فیزیکی حضور الیاف باعث تغییر ظرفیت گرمایی و ضریب هدایت حرارتی رزین شده و با ایجاد ممانعت فیزیکی، از جریان یافتن و تحرک مولکولی گروه‌های عاملی جلوگیری می‌کند. با بررسی اثر حضور الیاف از دیدگاه شیمیایی مشاهده می‌شود که میزان آهار زنی الیاف، استفاده از عامل اتصال و همینطور نوع و میزان عامل اتصال تغییراتی در سینتیک پخت رزین‌های گرماسخت ایجاد می‌کند. نکته قابل توجه این است که وجود عوامل اتصال سیلانی باعث بوجود آمدن یک گرادیان سرعت پخت از سطح الیاف به سمت توده رزین می‌شود. در پایان با جمع بندی مطالعات انجام شده می‌توان گفت با حضور الیاف، انرژی فعالسازی رزین کاهش یافته، واکنش پخت رزین در دما یا زمان‌های کمتر آغاز شده و با بیشینه سرعت کمتری نیز پیش می‌رود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Fiber Presence on the Curing Kinetics of Thermoset Resins

نویسنده [English]

  • hamidreza khalafi 3
چکیده [English]

Thermoset resins are the most widely used resins in diverse industries including aerospace and automotive industries. To improve or add special properties such as mechanical properties, thermal or electrical, fiber thermoset resins are being used in the formulation. In this paper, we will discuss about investigating the effect of fiber on the curing kinetics of thermosetting resins with chemical and physical point of view. From the physical point, heat capacity and thermal conductivity of resin change by presence of fibers, and prevent the flow and dynamics of molecular functional groups by creating a physical barrier. And by investigating the effects of presence of fibers From the chemical point, we can see that the degree of starching fibers, use of the binding agent and also type and amount of binding agent changes in the kinetics of the curing of thermoset resins. The remarkable thing is that the presence of fluid coupling agents creates a bake velocity gradient from the surface of the fibers to the bulk resin. In conclusion we can say that in presence of fibers, the resin activation energy decreased, resin baking reaction in lower temperatures and times began and goes with the lower maximum speed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • composite
  • Thermoset Resins
  • fiber
  • Coupling Agent
  • Curing Kinetics