Introduction
Les résines phénol-formaldéhyde sont des thermodurcissables obtenus par polycondensation du formaldéhyde avec le phénol ou le phénol substitué. Ce sont les premières résines synthétiques à avoir été développées. La résine phénol-formaldéhyde la plus célèbre, mieux connue sous le nom de Bakélite, doit son nom à Leo Baekeland qui la produisait commercialement.
Conditions d'essai
Le Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement d'une résine phénol-formaldéhyde a été mesuré avec le DSC 214 Polyma en utilisant des creusets à haute pression. Le Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement du PF est une réaction de polycondensation qui est liée à une perte d'eau. Dans un creuset ouvert, l'évaporation de l'eau provoquerait un effet EndothermiqueUne transition d'échantillon ou une réaction est endothermique si la conversion nécessite de la chaleur.endothermique dans la courbe DSC qui se superpose à la réaction ExothermiqueUne transition d'échantillon ou une réaction est exothermique si elle produit de la chaleur.exothermique de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement.
Trois échantillons d'environ 20 mg chacun ont été préparés et mesurés à 2, 3 et 5 K/min de la température ambiante à 260°C.
Résultats des tests
L'étape EndothermiqueUne transition d'échantillon ou une réaction est endothermique si la conversion nécessite de la chaleur.endothermique détectée dans les trois courbes de chauffage DSC provient de la transition vitreuse du polymère non polymérisé. Comme prévu, elle se déplace vers des températures plus élevées à mesure que les vitesses de chauffage augmentent (point médian à 58°C et 61°C pour les mesures à 2 K/min et 5 K/min, respectivement). Il se superpose à un pic de relaxation qui provient de la libération des contraintes mécaniques à l'intérieur de l'échantillon. Le double pic ExothermiqueUne transition d'échantillon ou une réaction est exothermique si elle produit de la chaleur.exothermique entre 100°C et 250°C est dû au Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement de la résine. Les trois courbes présentent en outre un épaulement à des températures comprises entre 151°C (à 2 K/min) et 163°C (à 5 K/min). La réaction de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement est recoupée par un pic EndothermiqueUne transition d'échantillon ou une réaction est endothermique si la conversion nécessite de la chaleur.endothermique small détecté à 112°C (2 et 3 K/min) et 114°C (5 K/min) qui provient très probablement de la Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion d'un additif.
Ces trois courbes ont été utilisées pour déterminer la cinétique de la réaction de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement à l'aide du logiciel NETZSCH Advanced Software Thermokinetics. En raison de la structure complexe des pics, on suppose que le Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement est une réaction en trois étapes. Le pic de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion a également été pris en compte pour le modèle cinétique avec une réaction indépendante en une étape.
Le résultat est présenté dans la figure 2. Le meilleur modèle pour la réaction de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement est un modèle à trois étapes dans lequel chaque étape est du type d'ordre n avec autocatalyse. En outre, l'effet de Températures et enthalpies de fusionL'enthalpie de fusion d'une substance, également connue sous le nom de chaleur latente, est une mesure de l'apport d'énergie, généralement de la chaleur, nécessaire pour convertir une substance de l'état solide à l'état liquide. Le point de fusion d'une substance est la température à laquelle elle passe de l'état solide (cristallin) à l'état liquide (fusion isotrope). fusion est pris en considération au moyen d'une réaction en une étape du second ordre. Avec un coefficient de corrélation supérieur à 0,99, les courbes calculées par le modèle cinétique (lignes pleines) sont en bon accord avec les courbes mesurées (lignes pointillées), ce qui confirme l'hypothèse initiale.
Le modèle cinétique peut maintenant être utilisé pour prédire la vitesse de réaction pour un programme de température spécifique. A titre d'exemple, la figure 3 montre les courbes du produit final déterminé par l'aire partielle en fonction du temps pour différentes températures entre 90°C et 250°C. Il est également possible de prédire le pourcentage de produit final pour n'importe quel programme de température défini par l'utilisateur, comme le montre la figure 4.
Conclusion
Des creusets à haute pression ont été utilisés avec le DSC 214 Polyma pour étudier la réaction de Durcissement (réactions de réticulation)Le terme "crosslinking" signifie littéralement "mise en réseau". Dans le contexte chimique, il est utilisé pour les réactions dans lesquelles les molécules sont liées entre elles par l'introduction de liaisons covalentes et la formation de réseaux tridimensionnels.durcissement d'une résine phénol-formaldéhyde. Trois mesures à différentes vitesses de chauffage permettent de déterminer la cinétique de la réaction à l'aide du logiciel Thermokinetics. Le modèle cinétique peut ensuite être utilisé pour faire des prédictions concernant le comportement du système dans des conditions de température définies par l'utilisateur, comme les conditions de traitement.