Resumen

En este trabajo se ha estudiado el efecto de la adición de la polifenil sulfona termoplástica lineal (PPSU) sobre la cinética de curado y las propiedades térmicas de una resina basada en diglicidil éter de bisfenol-A (DGEBA), curada con 4,4-diaminodifenil sulfona (DDS). El estudio cinético y el proceso de caracterización se han llevado a cabo mediante calorimetría diferencial de barrido, DSC, y DSC de temperatura modulada (TMDSC), en condiciones isotérmicas y dinámicas. La cinética de curado se discutió en el marco de tres modelos cinéticos: Kissinger, Flynn-Wall-Ozawa, y el modelo de reacción de orden n. Para describir la reacción de curado en su última etapa, hemos utilizado la relación semiempírica propuesta por Chern y Poehlein para tener en cuenta la influencia de la difusión en la velocidad de reacción. El mecanismo de curado para el sistema estudiado obedeció a una cinética de reacción de orden n, independientemente del contenido de PPSU, y todos ellos se vuelven mucho más controlados por la difusión a mayores contenidos de PPSU y menores temperaturas de curado. 

INTRODUCCIÓN

En muchos casos, el proceso de curado de materiales termofijos involucra la conversión de líquidos, de bajo peso molecular, a polímeros amorfos de alto peso molecular o redes tridimensionales conforme avanza la reacción química exotérmica[1]. El estado del curado de un polímero termofijo se refiere a lo extenso que ha avanzado el entrecruzamiento a lo largo de la red polimérica. La densidad de entrecruzamiento y la extensión estequiométrica de la reacción caracterizan el estado del curado y, consecuentemente, las propiedades mecánicas de la red resultante. En última instancia, el estado del material es gobernado por la conversión química y la temperatura de curado. La gelación y la vitrificación, dos fenómenos distintos, juegan un papel muy importante en el procesamiento y el curado de los materiales termofijos. En este punto, las limitaciones producidas por la difusión controlan las reacciones posteriores, debido a la obstaculización de la movilidad molecular, y el sistema se hace rígido, conduciendo a una conversión final menor que la unidad. 

Por otro lado, las resinas epoxídicas son importantes como matrices rígidas para el moldeado de compuestos. Además, las resinas epoxídicas termofijas son conocidas, generalmente, como materiales frágiles y han sido endurecidas añadiéndoles hules reactivos o termoplásticos dúctiles de alto rendimiento antes del proceso de curado. Lo último aparece como una valiosa estrategia para mejorar su dureza sin sacrificar otras propiedades útiles, tales como la temperatura de transición vítrea y la rigidez[2-14]. 

• Materias:Gomas y resinas sintéticas Epoxi Cinética Calorimetría
• Subjects:Gums and resins Synthetic Epoxy Kinetics Calorimetry
• Palabras claves:Cinética; Difusión; Reacción
• Keywords:Kinetic; Diffusion; Reaction