PVC搪塑粉的热降解特征及其动力学研究

粉末搪塑表皮被广泛应用在各种中高档汽车仪表板上.为了优化设计搪塑粉、提高热加工性能从而促进高档汽车国产化,本文首先利用热重分析和裂解气相色谱/质谱实验探讨搪塑粉的热降解失重特征,分析升温速率、实验气氛和搪塑加工对其热降解行为的影响,继而结合X射线荧光光谱实验对其热降解动力学进行研究.结果表明:搪塑粉的热降解过程可分为3个阶段,PVC和增塑剂的相互作用使其热降解过程更加复杂;随升温速率的增加,热降解失重曲线向高温区偏移;搪塑粉在有氧气氛中更易发生热降解,失重率较大;与搪塑粉相比,搪塑表皮的热稳定性能得到一定程度的提升;第1热降解阶段氮气条件下的热降解活化能和反应级数较小.     

玻纤增强酚醛树脂复合材料的粘弹性——材料模量主曲线的建立EI北大核心

利用DMA分析技术考察了玻纤增强酚醛树脂复合材料的动态粘弹性能,材料在升温过程中先后经历了玻璃态转变、后固化及热降解等阶段。通过水平位移建立了材料在玻璃化转变阶段的模量主曲线。由于后固化和热降解反应的发生,材料的模量在温度高于玻璃化转变温度后出现了先上升随后下降的趋势,故引入了修正的水平和垂直移动因子,建立了材料在后固化及热降解阶段的模量主曲线。     

玻纤增强酚醛树脂复合材料的粘弹性——材料模量主曲线的建立

利用DMA分析技术考察了玻纤增强酚醛树脂复合材料的动态粘弹性能,材料在升温过程中先后经历了玻璃态转变、后固化及热降解等阶段。通过水平位移建立了材料在玻璃化转变阶段的模量主曲线。由于后固化和热降解反应的发生,材料的模量在温度高于玻璃化转变温度后出现了先上升随后下降的趋势,故引入了修正的水平和垂直移动因子,建立了材料在后固化及热降解阶段的模量主曲线。     

ZR-VV电缆护套和绝缘材料热解动力学研究

采用热重分析（thermogravimetric analysis）的方法研究了阻燃聚氯乙烯电缆（ZR-VV）护套和绝缘材料在空气中的热降解行为，并采用Kissinger法和Flynn-Wall法计算了护套材料的热降解动力学参数．TG曲线表明，阻燃处理的聚氯乙烯电缆护套和绝缘材料热降解均可分为5个阶段，材料的热降解速率随升温速率的增加而增加．由Kissinger法和Flynn-Wall法计算得到阻燃聚氯乙烯电缆护套材料的降解平均活化能依次为102和118kJ／mol，绝缘材料的降解平均活化能为133和134kJ／mol。     

EPDM包覆层材料热解过程分析

为研究三元乙丙(EPDM)绝热包覆材料的热解过程,采用热重分析仪完成其热降解实验,发现随着升温速率的升高,热重曲线逐渐向高温区移动。基于热重分析曲线进行不同程度热解保温实验,并通过电镜能谱法分析EPDM材料在热解各阶段不同元素含量,为之后研究EPDM材料热解后力学性能以及建立模型提供依据。     

包装用三元共聚树脂的合成及其吸水与 热降解特性

以2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、丙烯酸(AA)、瓜尔胶(GG)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(NMBA)为交联剂,通过超声辐射合成AMPS/AA/GG三元共聚树脂,借助热重曲线(TG)对树脂的热降解特性进行分析。实验结果表明:在优化条件下,树脂的吸水率最大,而且树脂具有良好的耐热性能和保水性能;热分解动力学分析结果显示树脂热降解活化能为164.29 kJ/mol,lg A为13.84,反应级数n=1/6,树脂的热降解遵循44号随机成核和随后生长机理。     

添加剂对聚氯乙烯热降解性能的影响

研究了硫酸铵和氧化钴对聚氯乙烯(PVC)热降解和热氧化降解过程的影响。氧化钴基本消除了PVC热降解时自诱导脱氯化氢反应特征．氧化性地加速了热降解过程进行．硫酸铵轻微加速了初始热降解反应,由于生成氯化铵而消除了氯化氢释放,实质性改变了PVC氯化氢释放规律,并推迟了PVC主体热降解的进行。     

新型聚合物NSMA的热性能及热降解动力学

采用差示扫描量热仪和红外光谱仪研究了N-苯基马来酰亚胺、苯乙烯和马来酸酐三元共聚物(NSMA)的热性能,热降解过程和热降解动力学.结果表明,N-苯基马来酰亚胺可以有效地提高聚合物的热性能,合成的NSMA的玻璃化温度(Tg)达212℃;用Flynn-Wall-Ozawa法求得的NSMA热降解表观活化能为186.31kJ/mol,由Crane法求得热降解的反应级数n=1.0.     

两种粘胶纤维在惰性气氛中非等温裂解反应的研究

通过动态TG和DTG分析,研究了木浆和棉浆粘胶纤维于200℃～500℃、在惰性气体中的热裂解反应。经过初始的平台区后,木浆和棉浆粘胶纤维在300℃～350℃较窄的温度区间内迅速降解,紧接着则是逐渐缓慢地失重。通过TG和DTG两条曲线,利用Friedman方程,并对其传统解法进行改进,可以确定粘胶纤维降解的活化能、反应级数和指前因子等动力学参数。结果表明,两种粘胶纤维和其他种类纤维素物质有着相似的热裂解行为。     

聚碳酸酯热稳定性的研究

聚碳酸酯的热降解试验是在降解炉中进行的。采用粘度法、热重—差热分析法(TG—DTA)和傅立叶红外光谱(FTIR)测定其热氧稳定性。通过测试、理论计算和降解机理的分析,从而较为深入地揭示了聚碳酸酯的热氧降解行为。     

新型含磷阻燃共聚酯热降解动力学

利用F lynn-W a ll-O zaw a方法,对纤维用聚酯(PET)及二羧乙基苯基氧化磷(BCPO)改性的阻燃聚酯(FR-PET)的热失重(TG)降解行为进行了研究,发现聚酯和阻燃聚酯的热降解过程相近,热降解活化能没有较大的变化,阻燃剂BCPO的引入对热降解过程无显著影响。     

磷钨酸表面处理对燃料电池质子交换膜热稳定性的影响

研究了磷钨酸掺杂改性后质子交换膜的热稳定性及热降解动力学,利用热重分析在氮气气氛下和升温速率分别为5℃、20℃和30℃时,采用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman和Starink方法对磷钨酸改性后的非等温动力学数据进行了分析。热失重曲线显示磷钨酸改性后质子交换膜分解率达到5%和10%时,最低热降解温度分别为173.6℃和284.8℃。采用不同方法的计算结果显示,改性后膜分解反应受D2机理控制,表观活化能约为163.74 kJ/mol。改性前后膜的电导率(σ)分别为8.34×10-7S/cm及2.57×10-5S/cm。     

超高分子量聚乙烯热降解行为与冲击性能

利用热重分析法,差热分析法、粘度法研究了超高分子量聚乙烯（ＵＨＭＰＷＰＥ）在空气或Ｎ２气氛下的热降解行为,考察孤热降解行为对其冲击性能的影响,分析了材料的断口扫描电镜照片。结果表明,ＵＨＭＷＰＥ热降解过程程符合自由基连锁反应机理,其热降解行为受空气或Ｎ２气氛、升温速率和恒温时间的影响,而热降解导致ＵＨＴＭＰＥ微纤断裂是其冲击强度下降的主要原因。     

燃料电池质子交换膜的热稳定性和热降解动力学

采用热重分析(TGA)、Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman和Modified Coats-Redfem方法,在氮气气氛和升温速率分别为5℃/min、10℃/min、15℃/min和20℃/min条件下,研究了质子交换膜的热稳定性及热降解动力学。TG-DTG曲线显示该质子交换膜分解率达到5%时,最低热降解温度大于350℃,热分解过程经历两个阶段,第一和第二阶段热分解区间分别出现在340℃～440℃和405℃～600℃之间。采用不同方法的计算结果显示,第一阶段的平均表观活化能为155.8kJ/mol,第二阶段的平均表观活化能为177.1kJ/mol。     

自由基引发剂对聚α-甲基苯乙烯热降解性能的影响

降解芯轴技术是制备激光惯性约束聚变靶丸的重要技术之一。利用热分析技术研究了3种不同引发剂(偶氮二异丁腈(AIBN)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化苯甲酰(BPO))对聚α-甲基苯乙烯(PAMS)热降解温度的影响,采用热裂解-气相色谱质谱联用技术分析了PAMS降解产物。研究表明,加入DTBP后,能较大降低PAMS的热降解温度,且不改变PAMS主要降解产物,其完全降解温度为339.8℃,相对未添加引发剂的PAMS,降低近50℃;此外,DTBP加入只起催化降解作用,其添加量的大小对PAMS热降解影响不大,但为降低制靶工艺不确定性,添加DTBP的含量应越小越好。而加入AIBN和BPO的PAMS完全降解温度分别为364.5℃和374.3℃,对提高PAMS的热降解性能没有较大改善,且加入AIBN后会有大分子降解产物出现,直接影响芯轴微球的降解性能及目标靶丸的球形质量。     

D,L-聚乳酸热降解动力学研究

通过热重分析研究了D,L-聚乳酸(PDLLA)在N2气氛中,不同升温速率条件下的热降解过程及其动力学行为.结果表明,PDLLA的主热降解过程为一级反应,当温度超过250℃时即发生明显降解,同时分别利用Ozawa-Flynn-Wall、Friedman和Freeman-Carroll方法对其动力学参数进行了测定,得到PDLLA的热降解活化能值为97.78kJ/mol.     

分子筛4A填充海藻酸钠的热分解研究

用热重法研究了分子筛4A填充海藻酸钠在空气中的热分解过程,升温速率分别为5,10,15,20和30K/min,从室温升温到1250 K,并利用TGA曲线分析了复合材料的热降解特点。结果表明,热分解反应最剧烈的温度区间介于450～650 K之间;热分解动力学分析表明,该热分解过程为一级反应。通过模型计算确定了热降解反应的动力学参数,以最大失重速率法求得活化能为187.47 kJ/mol,频率因子lnA为38.87 s-1;采用Ozawa等失重法求得活化能为154.50 kJ/mol,频率因子lnA为34.69 s-1。     

不同相对分子质量聚乙二醇的热氧降解行为

3种不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)在80℃经过不同的老化时间,均发生了不同程度的热氧降解。采用红外光谱法、凝胶渗透色谱法和核磁共振波谱法研究了不同相对分子质量聚乙二醇热氧降解的行为及降解产物结构,定量表征了不同相对分子质量聚乙二醇的降解程度。结果表明,老化时间越长,3种PEG降解生成的小分子酯类化合物越多。其中PEG10000最稳定,不易发生热氧降解,PEG800降解程度最大。     

聚（1－氧代－2－苯基丙撑）的热分解动力学研究

利用热重分析法研究了一氧化碳和苯乙烯交替共聚物（ＳＴＣＯ）热降解反应的动力学。测定了不同升温速度以及在空气和氮气气氛下该共聚物的热分解过程，推测出在主降解峰处热降解机理，并得出了降解反应级数和活化能     

双酚A甲醛酚醛环氧树脂与甲基六氢邻苯二甲酸酐的固化反应及热性能

用傅里叶红外光谱法和热分析法研究了双酚A甲醛酚醛环氧树脂(bis-ANER)与甲基六氢邻苯二甲酸酐的固化反应和热性能,结果表明,等温固化反应中环氧基团红外光谱吸收强度随固化时间延长而逐渐减弱;bis-ANER用二氧化乙烯基环己烯稀释后提高了固化产物的玻璃化温度,但降低了热降解温度;固化产物的热降解首先是-OH、-CH2-、-CH3、OC-O和C-O-C的断裂;动态空气气氛下的热降解过程分为两个阶段,起始阶段的热降解反应机理符合一级反应模式。