曾文茹
,
姚斌
,
宗若雯
,
周允基
高分子材料科学与工程
首次采用非线性等转化率法研究了聚苯乙烯在氮气中不同升温速率下的非等温热重曲线,通过程序拟合得到了热解过程中活化能Eα与转化率α的关系.实验结果显示,在氮气中聚苯乙烯存在一个失重阶段,起始热解温度随升温速率的增大而升高.动力学拟合结果显示,热解初始阶段的活化能值较低,约为80 kJ/mol,主要对应于聚合物链中弱键的任意断裂反应,其反应速度很快;随着反应的进行,活化能Eα逐渐增大,当α0.3后趋于平缓,此阶段Eα的平均值约为145 kJ/mol,反应主要为聚合物链本身的断裂、解聚;当α0.9时,Eα值迅速减小,反应以链终止反应为主.
关键词:
聚苯乙烯
,
非线性等转化率法
,
热解
,
活化能
,
转化率
曾文茹
,
周允基
,
霍然
,
姚斌
,
李元洲
高分子材料科学与工程
首次采用积分-微分相结合的方法研究了聚苯乙烯非等温热解动力学,通过比较同一机理函数的微分和积分法结果,推测了聚苯乙烯热解所遵循的机理及动力学参数.实验结果显示,在氮气中聚苯乙烯有一个失重阶段,温度范围282.9℃～398.2℃,在此范围内约有96%聚苯乙烯发生了分解,其最大失重速率发生在372.4℃.积分-微分法拟合结果表明,聚苯乙烯在氮气中的热解符合一级化学反应,其动力学模型方程式为:dα/dt=Aexp(-E/RT)(1-α).平均表观活化能E为199.2 kJ/mol,lnA为36.56.
关键词:
聚苯乙烯
,
非等温动力学积分-微分法
,
热解反应动力学
曾文茹
,
李疏芬
,
周允基
高分子材料科学与工程
用色谱和质谱研究了快速升温条件下PMMA以及单体MMA在空气和氩气中的不同温度下的热反应,推测了PMMA在空气中燃烧的主要历程.结果表明,在快速升温条件下,PMMA首先降解为单体MMA,而后MMA分解,生成甲醇、甲烷、丙烯、2-甲基丙烯和丙酮等可燃性气态小分子,最后气态小分子与氧反应发生燃烧.在较高温度下,MMA也可直接与氧反应,生成丙酮酸甲酯、甲醛和丙酮,但此反应在PMMA的燃烧历程中处于次要地位.
关键词:
聚甲基丙烯酸甲酯
,
快速升温
,
燃烧机理
