温度プロファイル、集中度、および輻射熱発生部形状を考慮した輻射熱発生プロセスの動力学的解析と最適化

エレナ・モウヒナ博士 NETZSCH-Gerätebau社

硬化したエポキシ樹脂の最終的な特性は、温度だけでなく、反応成分の質量比や硬化部分の大きさにも強く依存する。

研究者は通常、一定の濃度比と少量の材料について、温度に関する動力学のみを研究しているが、得られた動力学モデルは、与えられた濃度比についてのみ、このプロセスの予測を行うのに役立つ。

本研究では、まず、異なる温度条件と、エポキシとアミンのような反応成分の異なる初期濃度における硬化プロセスについて測定されたDSCデータから、共通の速度論モデルを作成する。これは、どの成分も過剰にならないように、反応物の最適な比率を見つけるのに役立つ。

さらに、このモデルは、温度勾配や不均一な硬化度を持つ容積での材料の硬化挙動のシミュレーションにも使用できる。

このような最適化とシミュレーションは、エレクトロニクス、パッケージング、複合材料、自動車、航空宇宙産業において非常に重要である。