Kinetische Analyse und Optimierung des Aushärtungsprozesses in Abhängigkeit von Temperaturprofil, Konzentrationsverhältnis und Geometrie des aushärtenden Teils (kinemaattinen analyysi ja optimointi)

Tohtori Elena Moukhina, NETZSCH-Gerätebau GmbH

Kovettuneen epoksin lopulliset ominaisuudet eivät riipu ainoastaan lämpötilasta vaan myös reagoivien komponenttien massasuhteesta ja kovettuvan osan koosta.

Tutkijat tutkivat yleensä kinetiikkaa lämpötilan suhteen vain kiinteän pitoisuussuhteen ja pienen ainemäärän osalta. Tuloksena saatava kineettinen malli voi kuitenkin auttaa ennustamaan tätä prosessia vain tietyn pitoisuussuhteen osalta.

Tässä työssä tehdään ensinnäkin yhteinen kineettinen malli DSC-tiedoista, jotka on mitattu kovettumisprosessia varten eri lämpötilaolosuhteissa ja reagoivien komponenttien, kuten epoksin ja amiinin, eri alkupitoisuuksissa. Se voi auttaa löytämään reagoivien aineiden optimaalisen suhdeluvun, jotta vältetään minkään komponentin liiallinen käyttö.

Lisäksi tätä mallia voidaan käyttää materiaalin kovettumiskäyttäytymisen simulointiin tiloissa, joissa on lämpötilagradientteja ja epätasainen kovettumisaste.

Tällainen optimointi ja simulointi ovat erittäin tärkeitä elektroniikka-, pakkaus-, komposiittimateriaali-, auto- ja ilmatilateollisuudessa.