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3、DTA研究DOPO与邻甲酚醛环氧树脂反应动力学

研究反应动力学方程的方法有等温法和非等温法2种，用DTA研究属于非等温法。通过对动力学方程的处理，可得频率因子A0、表观活化能E以及反应级数n，这几个参数对了解化学机理具有重要意义。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，反应是否能够进行是由反应的表观活化能来决定的，表观活化能的大小直观地，反映了化学反应的难易程度，参与反应的分子只有获得大于活化能的能量，化学反应才能进行中国机械网okmao.com。通过固化反应级数的测定，可以粗略地估计化学反应的机理。通过A0可确定反应速率常数。经DTA扫描的DOPO与邻甲酚醛环氧树脂反应的谱图如下：

根据反应确定动力学方程，即：

r=da/dt=k(1-α)n (1)

k=A0exp(-E/RT) (2)

其中k为反应速率常数，α为转化率，t为反应时间，E为表观反应活化能，n为反应级数，T为反应温度，R为气体常数。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，联合(1)和(2)式可得(3)，即：

da/dt=A0exp(-E/RT)(1-α)n (3)

令β=dT/dt，其中β为升温速率，为20℃/min，代人(3)式，即得：

β(da/dT)=A0exp(-E/RT)(1-α)n (4)

即(4)式为DTA曲线动力学理论式。对(4)式两边取对数，可得：

ln(βda/dT)=ln(A0)-E/RT+nln(1-α) (5)

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