Rheologische und thermische Charakterisierung eines Epoxidharzes während der Aushärtung (Rheologische und thermische Charakterisierung eines Epoxidharzes während der Aushärtung)

Claire Strasser, NETZSCH-Gerätebau GmbH

Kaksikomponentti-Epoksidihartsit valmistetaan yhdistämällä eräs harso (esim. eräs timantti) ja eräs epoksidimonomeeri. Durch einen Temperaturanstieg wird eine Aushärtungsreaktion eingeleitet oder beschleunigt, bei der die reaktiven Gruppen von Harz und Härter miteinander reagieren und ein dreidimensionales Netzwerk bilden. Dabei wandelt sich das Material von einem verarbeitbaren flüssigen Harz in einen strukturellen Feststoff um.

Reaktion aikana Epoxidsysteme voivat läpäistä kaksi päävaihetta: Gelierung ja Vitrifikation. Die Gelierung ist der irreversible Übergang von einer viskosen Flüssigkeit zu einer viskoelastischen Gel. Vitrifikaatiossa Harz muuttuu gummiartisesta glasartiseen tilaan. Diese reversible Umwandlung findet statt, wenn die Glasübergangstemperatur (die mit dem Aushärtungsgrad ansteigt) die Materialtemperatur erreicht. Beide Übergänge vaikuttavat materiaalien fysikaalisiin ominaisuuksiin sekä Aushärtungsrateen, joten ne on otettava huomioon prosessissa.

Tässä esityksessä tutkitaan Zweikomponentti-Epoksidiyhdisteiden hapettumista (Zweikomponenten-Epoxidharz während der Aushärtung). DSC (Differential Scanning Calorimetry)-mittauksia tullaan suorittamaan, jotta die Kinetik der Reaktion zu modellieren. Dies kinetische Modell berücksichtigt die diffusionskontrollierte Reaktion in der Nähe der Glasübergangstemperatur. Die Vitrifikationskurve wird mit Hilfe von temperaturmodulierten dynamischen DSC-Messungen ermittelt. Zusätzlich werden isotherme und dynamische Messungen mit dem Rotationsrheometer durchgeführt, um die Gelierkurve zu bestimmen. Mit den Ergebnissen wird ein TTT (Time-Temperature-Transformation)-Diagramm erstellt.