非等温DSC法研究聚丁二烯点击化学固化动力学

关键词：物理化学 高分子化学 固化动力学 非等温dsc 聚丁二烯 

摘要：为了更好地将聚丁二烯点击化学固化体系应用到实际工艺中,采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了端炔基聚丁二烯(PTPB)-三叠氮乙酸酯基丙烷(TAP)-端叠氮基聚乙二醇(APEG)体系的固化反应动力学;利用升温速率-温度外推法、Kissinger模型、Ozawa模型和Crane模型计算得到该固化体系的固化温度和动力学参数;通过n级固化动力学模型和非模型动力学(MFK)两种计算方法预测了该固化体系的等温固化行为。结果表明,若不添加催化剂,该体系60℃下固化反应活性低,固化速率非常缓慢,反应速率常数仅为3.13×10^-5min^-1;当添加催化剂CuCl的质量分数为0.1%时,其反应速率常数为5.6×10^-3min^-1,比端羟基聚丁二烯-甲苯二异氰酸酯(HTPB-TDI)固化体系高两个数量级;MFK预测结果与实测结果更为接近。此外,CuCl质量分数为0.1%时,该固化体系在30℃下完成固化仅需10.4h。

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