超声在线监测不饱和聚酯树脂固化过程及其动力学行为

摘要

为探索不饱和聚酯树脂（UPR）固化体系在不同温度下的超声振幅变化规律，采用超声波穿透技术对UPR固化过程进行在线监测，获得声速、储能模量、松弛时间、凝胶时间等动力学参数变化规律，并得到固化反应动力学方程。结果表明：温度越高，声速与储能模量变化越快，且最终数值也越大，而固化松弛时间与凝胶时间随温度增加而缩短；此外，超声法与差示扫描量热法（DSC）得到的固化度曲线变化高度一致，通过2种方法所得到的反应活化能分别为38.14 kJ/mol和45.3 kJ/mol；最终，通过DSC法确定了UPR固化反应动力学级数为0.92。总之，超声法与DSC法2种方法相互结合，不仅证明了超声结果的准确性，也为UPR固化过程提供一种精准的在线监控技术和量化方法，从而为UPR生产过程提供理论指导。

关键词

超声在线检测 / 差示扫描量热仪 / 不饱和聚酯树脂 / 固化度 / 固化反应动力学

基金资助

国家自然科学基金资助项目（22278318）