The curing behaviour of an industrial melamine–formaldehyde (MF) resin with four different commercial curing catalysts was analyzed from thermal studies using differential scanning calorimetry (DSC) and model-free kinetic (MFK) analysis. For the kinetic study, the mathematical approaches developed by Friedman, Flynn–Wall–Ozawa, Kissinger–Akahira–Sunose and Vyazovkin were used to calculate curing isotherms. With all kinetic approaches the apparent activation energy, Ea, depended to some extent on the degree of conversion (α). Besides being obscured by experimental errors, in some cases higher Ea(α) were calculated with higher catalyst concentrations, illustrating that Ea(α) may not be the only relevant parameter to compare different resin systems. However, Ea(α) was found to be well suited for predicting the isothermal curing behaviour of MF resin. The time required for achieving a certain conversion, α, was calculated for different temperatures. By comparing the calculated isotherms to experimental isothermal data obtained at 80, 100, and 120 °C it was found that the Vyazovkin approach in its advanced form was best suited to predict the curing kinetics of MF with all catalyst systems tested. By applying DSC–MFK it was possible to detect and characterize the de-blocking behaviour of different catalysts for MF curing. The presented results illustrate that isoconversional methods for kinetic analysis of thermochemical data can be applied to the investigation and optimization of melamine–formaldehyde resins.
พฤติกรรมการบ่มของอุตสาหกรรมเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ (MF) เรซินที่มีสี่ตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันการบ่มในเชิงพาณิชย์ได้รับการวิเคราะห์จากการศึกษาโดยใช้ความร้อน calorimetry สแกนที่แตกต่างกัน (DSC) และรูปแบบที่ปราศจากการเคลื่อนไหว (MFK) การวิเคราะห์ สำหรับการศึกษาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว, วิธีการทางคณิตศาสตร์ที่พัฒนาโดยฟรีดแมน, ฟลินน์ผนังซาวา, ซิงเกอร์-Akahira-Sunose Vyazovkin และถูกนำมาใช้ในการคำนวณการบ่ม isotherms ด้วยวิธีการเคลื่อนไหวทั้งหมดพลังงานกระตุ้นชัดเจน Ea ขึ้นอยู่ที่พอเหมาะกับระดับของการแปลง (α) นอกจากนี้ยังถูกบดบังด้วยข้อผิดพลาดในการทดลองในบางกรณีสูง Ea (α) จะถูกคำนวณตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีความเข้มข้นสูงขึ้นแสดงว่า Ea (α) อาจจะไม่เป็นพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องเท่านั้นที่จะเปรียบเทียบระบบเรซินที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม Ea (α) พบว่ามีความเหมาะสมดีในการทำนายพฤติกรรมการบ่ม isothermal เรซิน MF เวลาที่จำเป็นสำหรับการประสบความสำเร็จในการแปลงบางα, ที่คำนวณได้สำหรับอุณหภูมิที่แตกต่างกัน โดยการเปรียบเทียบ isotherms คำนวณข้อมูล isothermal ทดลองที่ 80, 100, และ 120 ° C พบว่าวิธีการ Vyazovkin ในรูปแบบที่ทันสมัยถูกเหมาะที่สุดที่จะทำนายจลนพลศาสตร์บ่มของ MF กับระบบตัวเร่งปฏิกิริยาการทดสอบ โดยใช้ DSC-MFK มันเป็นไปได้ที่จะตรวจสอบและลักษณะพฤติกรรมการปิดกั้นของตัวเร่งปฏิกิริยาที่แตกต่างกันสำหรับการบ่ม MF นำเสนอผลแสดงให้เห็นว่าวิธีการ isoconversional สำหรับการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของข้อมูลความร้อนสามารถนำไปใช้กับการตรวจสอบและการเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตเม็ดพลาสติกเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์
การแปล กรุณารอสักครู่..