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TORC—折光與熱分析可以如此“親密無間”！

話說2019七夕剛過，

老話說戀愛的人如膠似漆，

那我們怎樣用科學(xué)的方法，

地表征固化反應(yīng)，

感覺是不是對巨量的單身狗有些幫助呢？

膠黏劑行業(yè)重中之重

更短的反應(yīng)時(shí)間，

更強(qiáng)的粘合和更專業(yè)化的膠黏劑。

反應(yīng)時(shí)間是重要性質(zhì)。

反應(yīng)時(shí)間取決于溫度，混合物，

濕度和樣品厚度等參數(shù)。

像TORC 5000這樣的現(xiàn)代測量系統(tǒng)

可以讓制造商在不同條件下

非常地確定硬化和反應(yīng)時(shí)間。

需要解決的問題

粘合劑的固化時(shí)間是多少？

溫度和濕度對固化時(shí)間有什么影響？

混合比例對固化時(shí)間有什么影響？

哪一種是好的固化劑（固化時(shí)間）？

體積收縮有多大？

熱膨脹系數(shù)是否與周圍材料相符？

光學(xué)膠的折光率變化有多大？

現(xiàn)代方法 – TORC 技術(shù)

新的TORC技術(shù)利用周期性熱激發(fā)及其對折射率的影響來確定樣品內(nèi)部的變化。此外，數(shù)學(xué)模型提供了整個(gè)反應(yīng)過程中的熱膨脹系數(shù)。

TORC 5000提供熱分析與您在材料科學(xué)領(lǐng)域中經(jīng)歷過的簡單的樣品處理。實(shí)際上幾乎不需要樣品制備就可研究不同粘合劑的固化過程。只需在樣品表面涂一小滴樣品，然后開始測量。

溫度對固化時(shí)間的影響

溫度是固化反應(yīng)的主要影響參數(shù)之一。通常設(shè)定較高的溫度可加快反應(yīng)，但升高的溫度會(huì)使固化反應(yīng)增加多少？TORC 5000通過使用平均折光率及其導(dǎo)數(shù)來跟蹤反應(yīng)過程。

在不同溫度下的反應(yīng)過程曲線

表明反應(yīng)速度的峰值點(diǎn)。平均折射率趨于平緩指示反應(yīng)終端。

反應(yīng)終端確定

粘合劑在反應(yīng)結(jié)束時(shí)可達(dá)到結(jié)合力和機(jī)械性能狀態(tài)。了解反應(yīng)的終點(diǎn)至關(guān)重要。監(jiān)測熱膨脹系數(shù)可以確定反應(yīng)的終點(diǎn)。

下圖顯示了由TORC軟件分析的粘合劑硬化過程中熱膨脹系數(shù)的變化過程。

TORC軟件的CTE分析圖

比較反應(yīng)轉(zhuǎn)換

平均折光率的測量可跟蹤反應(yīng)過程并獲得反應(yīng)轉(zhuǎn)化的信息。

下圖顯示了具有不同硬化劑比例的雙組分環(huán)氧粘合劑的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，反映了不同濃度的硬化劑對反應(yīng)的影響。

不同固化劑比例的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率

測定體積收縮率

TORC 5000通過使用反應(yīng)過程中的折光率變化來測定體積收縮率。通過反應(yīng)開始和結(jié)束時(shí)的折光率確定體積收縮率。

玻璃化轉(zhuǎn)變的影響

玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)對粘合劑的機(jī)械性能和強(qiáng)度有較大影響。了解玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)可以選擇正確的粘合劑。

下圖顯示了木材膠水玻璃化轉(zhuǎn)變測量的TORC結(jié)果。

木膠的玻璃化轉(zhuǎn)變

該圖顯示了在玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)的損耗項(xiàng)的值。

TORC 5000為粘合劑制造過程和質(zhì)量控制中的主要問題提供了解決方案。

儀器可以通過簡單的樣品處理或幾乎不需要樣品制備來確定固化點(diǎn)。該技術(shù)提供了一系列關(guān)于粘合劑固化反應(yīng)的信息，從溫度影響到體積收縮等，為客戶提供具備全面信息的解決方案。