Rheologische und thermische Charakterisierung eines Epoxidharzes während der Aushärtung

Claire Strasser, NETZSCH-Gerätebau GmbH

Los Epoxidharze de dos componentes se obtienen mezclando un hidrógeno (p. ej., un diamino) con un monómero de epóxido. Con un cambio de temperatura, se produce o se modifica una reacción de absorción, por la que los grupos reactivos de Harz y Härter se unen y forman una red de dimensiones redimensionales. De este modo, el material se convierte de un arce fluido a una materia prima estructural.

Durante la reacción, los sistemas epoxídicos pueden tener dos fases: la gelificación y la vitrificación. La gelificación es el paso irreversible de un líquido viscoso a un gel viscoelástico. En la vitrificación, el harz pasa de un estado gomoso a un estado vítreo. Este cambio reversible se produce cuando la temperatura del vidrio (que aumenta con el grado de absorción) aumenta la temperatura del material. Ambas temperaturas influyen en las propiedades físicas de los materiales y en la tasa de absorción, por lo que deben tenerse en cuenta en el proceso.

En este artículo se estudia el comportamiento de un epóxido de dos componentes durante la oxidación. Se han realizado mediciones DSC (Calorimetría Diferencial de Barrido) para modelizar la cinética de la reacción. Este modelo cinético analiza la reacción controlada por difusión en función de la temperatura del vidrio. La curva de vitrificación se determina con ayuda de mediciones DSC dinámicas moduladas en función de la temperatura. Además, se han llevado a cabo mediciones isotérmicas y dinámicas con el reómetro de rotación para mejorar la curva del gel. Con los resultados se elabora un diagrama TTT (transformación tiempo-temperatura).