谭德新
,
王艳丽
,
邢宏龙
,
唐玲
,
史铁钧
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150211
为研究聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的热性能，以苯乙炔和乙烯基三氯硅烷为原料，运用格利雅反应合成了乙烯基三苯乙炔基硅烷单体，并通过红外（ FT－IR）、核磁（1 H－NMR，13 C－NMR，29 Si－NMR）证实了合成产物．以此单体为原料，通过热聚合法制备了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂，并采用TGA－DTG研究该聚合物的热分解动力学，计算了相应动力学参数．结果表明：该树脂的热分解温度（Td5％）在550℃左右，800℃时聚合物的残炭率约80％；用Kissinger法和Ozawa法求得的聚合物热分解活化能分别为266．55和236．89 kJ／mol；用Crane法求得聚合物的热分解反应级数为0．93，近似为一级反应．
关键词:
苯乙炔
,
乙烯基三氯硅烷
,
格利雅反应
,
乙烯基三苯乙炔基硅烷
,
热分解动力学
张丹
,
苏秀霞
,
毛敏
,
郭明媛
涂料工业
以硝化纤维(NC)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、二羟甲基丙酸(DMPA)为原料,通过自乳化方法合成了水性硝化纤维(WNC).通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对目标产物的结构进行表征;采用热重法(TG)研究了WNC薄膜中硝化纤维基体的热分解行为;并分别采用Kissinger法、Ozawa法求解出热分解反应的活化能和频率因子等动力学常数,结合9种常用的动力学函数来判断WNC中硝化纤维基体的热分解机理函数.结果表明:水性硝化纤维基体的热稳定性明显提高,平均热分解活化能为221.31 kJ/mol、频率因子为1.108 2×1024 s-1,热分解反应遵从Sigmoidal类型中的随机核化机理.
关键词:
水性硝化纤维
,
非等温热重法
,
TGA/DTG
,
热分解动力学
余倩
,
余林
,
张绮旎
,
孙明
,
凌伟军
,
许奕祥
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.01.012
采用反相微乳法制备和超临界干燥获得前驱体BaO·MnO·6Al_2O_3.利用TG-DTA曲线和XRD分析对前驱体的热分解过程进行研究,并用Coats-Redfem法和Kissinger法进一步研究前驱体的热分解动力学,获得六铝酸盐催化剂前驱体热分解的机制函数为:积分式G(α)=[-ln(1-α)]~4,微分式为:f(α)=(1/4)(1-α)[-ln(1-α)]~(-3),反应为随机成核和随后生长控制,计算出的活化能E_a=187.80 kJ·mol~(-1).
关键词:
二甲醚
,
热分解动力学
,
六铝酸盐
,
催化剂
熊伟
,
张光华
,
陈淼
,
刘学谦
高分子材料科学与工程
以苯酚、甲醛、尼龙-66(PA66)为原料,合成了PA66改性酚醛树脂(PF).通过热重法(TGA)分析了PA66改性PF的热分解过程;非等温差示扫描量热(DSC)法探讨了PA66改性PF的固化行为;根据KiSsinger法、Ozawa法和Crane法分别求解出了固化反应和热分解反应的活化能、反应级数和频率因子.结果表明,改性树脂的热分解分为3个阶段,主体结构中苯环从440℃左右开始分解炭化.热分解活化能为312.4860 kJ/mol,反应级数为0.9552,频率因子为4.0949×1018s-1;固化过程中PA66的亚氨基与PF的羟甲基发生脱水缩合作用而加速了树脂的交联固化,同时吸收能量而导致总反应焓的降低,固化表观活化能为77.4252 kJ/mol,反应级数为0.9315,频率因子为1.4013×107s-1.
关键词:
酚醛树脂
,
尼龙-66
,
热解动力学
,
固化动力学
匡敬忠
,
徐力勇
,
原伟泉
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.028
稀土钇以氯化物的形式加入到高岭石中,用综合热分析仪研究YCl3对高岭石热分解过程的影响.采用Coats-Redfern积分法和Achar微分法以及选用32种机理对热分析实验数据进行拟舍,获得了加入YCl3的高岭石的热分解反应动力学机理、加入YCl3的高岭石的热分解活化能及指前因子.结果表明:YCl3的加入使高岭石热分解反应提前和热分解程度增大;加入YCl3的高岭石的热分解机理符合第31号机理,其积分函数形式为(1-α)-1/2-l,微分函数形式为2(1-α)3/2,两种方法计算加入YCl3的高岭石的热分解反应的平均活化能为277.729k J/mol,指前因子的自然对数值为43.42;加入YCl3使高岭石的热分解活化能降低了9.81％,YCl3的加入有助于高岭石热分解反应的发生.
关键词:
YCl3
,
高岭石
,
热分解动力学
,
活化能
,
指前因子
冯彬
,
俞鸣明
,
吉静
,
刘立起
,
任慕苏
,
孙晋良
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.008
采用热重分析对作为耐高温材料使用的聚砜酰胺基单聚合物复合材料(PSA SPCs)进行热性能研究.通过计算积分程序分解温度(IPDT)和温度指数Ts分别评价材料的热稳定性和长期使用温度,通过计算温度指数Tzg来表征耐热性能.PSA SPCs的IPDT、Ts以及Tzg 分别为1305℃,248℃和255℃,而PSA树脂材料相对应的参数值依次是1162℃,243℃和244℃,表明PSA SPCs的热性能优于PSA树脂材料.采用不同升温速率,分别用Flynn-Wall-Ozawa法和Kissenger法研究其热降解动力学,计算得到反应活化能(Ea)分别为152.26 kJ/mol,146.85 kJ/mol,优于PSA树脂材料的Ea值(133.54 kJ/mol,127.88 kJ/mol).
关键词:
聚砜酰胺基单聚合物复合材料
,
热稳定性
,
耐热性能
,
降解动力学
,
反应活化能
吴勇
,
朱靖
,
汪小憨
,
邵振华
,
赵黛青
,
曾小军
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.010
采用热重(TG)和微商热重(DTG)实验分析技术,分别对自制的六-对氨基苯氧基环三磷腈(PNH)和4,4'-二氨基二苯甲烷(DMA)为E51型环氧树脂的固化剂,研究了在氮气和空气氛围中2种环氧树脂的阻燃特性和热解动力学;运用Achar法和Coats-Redfern法建立了二者的热裂解动力学模型,得到了2种体系的动力学表观活化能和指前因子.研究表明,与不合磷环氧树脂相比,磷腈固化的环氧树脂更易发生热裂解,而在高温阶段却明显具有阻燃特性;磷腈固化的环氧树脂裂解后期残炭量较高,其活化能与其阻燃机理有关:即表观活化能越大阻燃性越强.
关键词:
磷腈化合物
,
环氧树脂
,
阻燃
,
热分解动力学
,
活化能
,
机理
胡权
,
彭攀瑞
,
周敏
,
胡吉龙
,
刘学清
,
刘继延
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.05.021
利用热重法比较了两种不同烷基次膦酸锌及其阻燃环氧树脂(EP)复合材料的热性能.首先探究甲基环己基次膦酸锌(Zn(MHP))、甲基乙基次膦酸锌(Zn(MEP))、Zn(MHP)/EP、Zn(MEP)/EP在N2氛围下的热稳定性. 然后运用Kissinger 法、Flynn-Wall-Ozawa(简称FWO法)计算出EP、Zn(MHP)、Zn(MEP)、EP/Zn(MHP)、EP/Zn(MEP)) 热分解活化能E、指前因子lnAk,并结合Coast-Redfern理论模型机理函数g(α),求得反应级数n.结果表明,Zn(MHP)比Zn(MEP) 具有更高的热稳定性和表观热分解活化能.同时Zn(MHP)或Zn(MEP)能明显提高EP的热稳定性能,延迟EP的分解、提高残碳率和热分解活化能.当添加量为均为20%(质量分数)时,EP/Zn(MHP)的热分解活化能高于EP/Zn(MEP).Coats-Redfern法推断Zn(MHP)的热分解机理为g(a)=-ln(1-α),反应级数即为1,Zn(MEP)的机理函数为g(a)=3[1-(1-α)1/3],反应级数为1/3.EP/Zn(MHP)和EP/Zn(MEP)的热分解机理函数与EP一致,均为g(a)=[-ln(1-α)]2/3,反应级数为2/3.
关键词:
烷基次膦酸盐
,
环氧树脂
,
热分解动力学
,
机理
,
热性能比较
张弛
,
李杰
,
罗运军
,
李晓萌
高分子材料科学与工程
采用无模型法对聚3,3-双叠氮甲基环氧丁烷（PBAMO）的热分解反应动力学进行了计算,并用热重-红外-质谱（TG-IR-MS）联用技术研究了其热分解反应产物。PBAMO表现出了独特的热分解过程,TG曲线中在210℃~270℃叠氮基团的分解失重之后没有第二个明显的失重台阶;PBAMO第一阶段的热分解活化能为150 kJ/mol,当分解率大于0.4时,活化能降为负值。TG-IR-MS结果表明,在叠氮基团分解时释放的热量加速了剩余氮原子的氧化还原过程,主要产物形式为NO,主链中的氧原子被消耗掉,从而导致了碳链骨架的大量残留。
关键词:
聚3,3-双叠氮甲基环氧丁烷
,
热分解反应动力学
,
热分解机理
刘晶如
,
巢玲玲
,
俞强
高分子材料科学与工程
利用热重（TG）分析技术研究了端羟基超支化聚酯（HBP）以及十八酸改性的超支化聚酯（MHBP）的热失重行为,运用Flynn-Wal-l Ozawa法和Coats-Redfern法对非等温热分解动力学数据进行了分析。结果表明,HBP的分解过程分为三个阶段,三个阶段的表观活化能分别为120.238 kJ/mol、149.775 kJ/mol、173.540 kJ/mol,指前因子分别为1.386×10^9min^-1、1.341×10^9min^-1、4.569×10^12min^-1;MHBP的分解过程仅有一个阶段,表观活化能和指前因子分别为204.275kJ/mol和2.417×10^14min^-1。超支化聚酯的热稳定性与其端基有关,十八酸改性的超支化聚酯由于长链烷烃具有结晶性,因而热稳定性优于端羟基超支化聚酯。
关键词:
超支化聚酯
,
热分解动力学
,
热重分析
