Build-up of structure and viscoelastic properties in epoxy and acrylate resins cured below their ultimate glass transition temperature

Lange, Jakob; Månson, Jan‐Anders E.; Hult, Anders

doi:10.1016/s0032-3861(96)00441-7

Cited by 44 publications

(36 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Assim, as características de cura de resinas termorrígidas, tais como a velocidade de cura, o ponto de gel ou de vitrificação, o tempo de cura e os efeitos das condições de processamento, podem ser obtidos pela medição dos módulos elástico e de perda em função da temperatura, do tempo, ou ambos [10,13,20,26] . Além disso, a análise DMTA apresenta melhor precisão e sensibilidade em comparação com os resultados obtidos por DSC, por exemplo, na determinação da Tg de materiais com alto grau de cura ou materiais reforçados [24,26] . Portanto, as análises DMTA e DSC são complementares no estudo de cura dos materiais termorrígidos.…”

Section: Introductionunclassified

Caracterização de um pré-impregnado aeronáutico por FT-IR e análise térmica

Ferrari

Lourenço²,

Dutra³

et al. 2012

Polímeros

View full text Add to dashboard Cite

IntroduçãoOs compósitos poliméricos à base de resina epoxídica são escolhidos preferencialmente, para aplicações aeronáuticas e espaciais devido à relação entre custo, peso, propriedades térmicas e mecânicas. Assim, é de vital importância conhecer e monitorar o ciclo de cura e correlacionar estas informações com as propriedades mecânicas e microestruturais finais para a otimização do processamento.Muitas das tecnologias modernas requerem materiais que apresentem combinação de propriedades não convencionais, as quais não podem ser encontradas em ligas metálicas, materiais cerâmicos ou poliméricos. A indústria aeronáutica, em particular, está em permanente busca de materiais estruturais que apresentem baixa densidade, melhor relação de propriedades mecânicas/peso e resistência à abrasão ao impacto [1] . Este desenvolvimento está relacionado com a formulação das resinas presentes nos compósitos, o tipo de polímero, o agente de cura e, até mesmo, a razão estequiométrica resina/agente de cura, que influenciam diretamente as propriedades mecânicas do compósito.As resinas termorrígidas, embora sejam frágeis à temperatura ambiente e não possam ser moldadas novamente sob aquecimento, devido às fortes ligações químicas, diferentemente das resinas termoplásticas, possuem maior valor de módulo e resistência à tração, excelente resistência química, estabilidade dimensional e térmica, boa resistência à fluência e melhores propriedades em fadiga. Também são facilmente processadas devido à baixa viscosidade. Logo, são usadas preferencialmente no processamento de compósitos estruturais.As resinas termorrígidas mais comuns para esse fim são as epoxídicas, as poliésteres insaturadas e as fenólicas [2] . O termo "prepreg" é utilizado pela indústria de material compósito para identificar reforços de fibras pré-impregnadas com uma resina polimérica parcialmente curada. Este material é enviado ao cliente na forma de uma fita ou tecido, o qual é moldado e curado sem adicionar nenhum outro produto ou resina. Esta provavelmente, é a forma que o material compósito é amplamente utilizado para a fabricação de peças com aplicações estruturais, especialmente na indústria de produtos para o mercado aeroespacial.É bem conhecido que as propriedades da formulação de um sistema epoxídico, isto é, o tipo de agente de cura (endurecedor) e a razão estequiométrica resina/endurecedor, influenciam as propriedades mecânicas do compósito [3] . Portanto, o conhecimento de agentes de cura é importante para alcançar as propriedades desejadas. Pesquisas envolvendo a caracterização do comportamento Characterization of Pre-Impregnated of Epoxy Resin/Carbon FiberAbstract: This work explores the characterization of pre-impregnated ("prepreg") materials made with an epoxy resin/carbon fiber, using FT-IR spectroscopy, thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical thermal analysis (DMTA). FT-IR spectroscopy was used in the transmission mode (KBr pellets, pyrolysis without control and controlled pyrolysis) and photoacoustic de...

show abstract

Section: Introductionunclassified

Caracterização de um pré-impregnado aeronáutico por FT-IR e análise térmica

Ferrari

Lourenço²,

Dutra³

et al. 2012

Polímeros

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…[32][33][34] The build-up of residual stresses in thermoset films was investigated for resins with different crosslink densities by Lange. [35][36][37] The author used time-and temperature-dependant mechanical properties of the resins, such as shear modulus, relaxation modulus and film thickness during curing as well as bi-layer beam bending technique for stress prediction. Furthermore, he estimated contributions from the different parts of the cure progress on the overall residual stresses.…”

Section: Full Papermentioning

confidence: 99%

Influence of Cure Regime on the Strain Development in an Epoxy Resin as Monitored by a Fiber Bragg Grating Sensor

Harsch

Karger‐Kocsis

Herzog

2007

Macro Materials & Eng

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, the effects of different cure regimes on the strain development in an anhydride‐cured epoxy resin were investigated by fiber optical measurements. The course of the strain signal was detected by an embedded fiber Bragg grating sensor in the unconstrainedly curing epoxy. The build‐up of strain was detected for various cure regimes differing in the dwelling times of the first isothermal step, heating rates to the cure temperature, and final curing temperatures, respectively. Characteristic points (gelation, vitrification) of the cure regimes were identified by conversion‐ and Tg‐determinations via DSC and assigned to changes of the FBG signal. The fiber Bragg sensing technique allowed us to find those variables of the cure regimes which mostly affect the strain development and thus, the level of the residual strain. It was established that the dwelling time and heating rate to the cure temperature influence markedly the residual strain whereas the cure temperature affects this value to a lesser extent for the selected cure regimes. So, the above parameters should be selected properly for an optimum cure regime characterized by the build‐up of a minimum residual strain.magnified image

show abstract

“…11,[23][24][25] However, no correlations with chemical conversion were made. In view of the large differences in the rates of polymerization, such a correlation is essential.…”

Section: Dgebamentioning

confidence: 99%

Influence of the reaction mechanism on the shape accuracy of optical components obtained by photoreplication

Verstegen

Faasen

Stapert

et al. 2003

J of Applied Polymer Sci

View full text Add to dashboard Cite

Light-induced crosslinking polymerization of both bis-methacrylates and bis-epoxides yields highly transparent glassy products, suitable for optical applications. Rheological changes of vitrifying liquids during photopolymerization strongly influence the shape accuracy of the final product. Comparison of a free-radical-initiated methacrylate polymerization and a cationically initiated ring-opening polymerization of an epoxide showed that different reaction mechanisms led to very different chemorheological responses and, hence, to pronounced differences in the shape accuracy of the products obtained with either of these materials. An ethoxylated bisphenol-A dimethacrylate (HEBDM) gels below 1-2% conversion and vitrifies at 15%. At higher conversion, large stresses develop through polymerization shrinkage. Relaxation occurs upon release of a product from its mold, leading to large shape deviations. Ring-opening polymerization of the diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA) has an intrinsically lower polymerization shrinkage. Moreover, gelation of DGEBA polymer networks occurs at 25-30% conversion, leading to much lower stresses since most of the volume change occurs in the liquid state in which replenishment of a monomer can still occur. Upon release from a mold, there is hardly any driving force for relaxation, so a much better copy of the mold is obtained.

show abstract

Build-up of structure and viscoelastic properties in epoxy and acrylate resins cured below their ultimate glass transition temperature

Cited by 44 publications

References 13 publications

Caracterização de um pré-impregnado aeronáutico por FT-IR e análise térmica

Caracterização de um pré-impregnado aeronáutico por FT-IR e análise térmica

Influence of Cure Regime on the Strain Development in an Epoxy Resin as Monitored by a Fiber Bragg Grating Sensor

Influence of the reaction mechanism on the shape accuracy of optical components obtained by photoreplication

Contact Info

Product

Resources

About