不同熱流條件下聚合物的熱解動力學(xué)研究.pdf

1、該文主要采用非等溫?zé)嶂胤治龇?TG和DTG)在低熱流強(qiáng)度范圍內(nèi)不同氣氛中研究了多種聚合物的熱解行為、變化規(guī)律及其動力學(xué).通過Broido、Freeman-Carroll和Liu-Fan熱解動力學(xué)方程分別計算了加熱速率在10℃·min<'-1>和75℃·min<'-1>下,N<,2>和空氣環(huán)境中多種聚合物的表觀活化能、反應(yīng)級數(shù)和指前因子.結(jié)果表明3個動力學(xué)參數(shù)值隨著加熱速率的升高,對不同的聚合物呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律.指前因子與活化能,PMM

2、A、PET、HIPS和LDPE呈升高趨勢,而POM、PA66、BR和PVC為降低趨勢.反應(yīng)級數(shù)的變化規(guī)律,PMMA、PA66和BR隨加熱速率升高而降低,而POM、PET、HIPS和PVC則升高,但除PA66外反應(yīng)級數(shù)隨加熱速率的變化差異不大.在低加熱速率區(qū)域內(nèi),氧的存在對這些聚合物的熱解機(jī)理歷程有一定的影響,且隨加熱速率的升高變得愈加復(fù)雜.PMMA、POM、HIPS和BR在有氧環(huán)境中,其熱解過程的表觀活化能和指前因子均比無氧條件下得到的

3、表觀活化能和指前因子高;PET、PA66和PVC則明顯降低.LDPE和BR的熱解過程均因氧的存在而趨于復(fù)雜化.研究結(jié)果顯示像PA66這類聚合物在高加熱速率和有氧存在時其活化能減小,在火災(zāi)中的危險性會更大.以此明確了加熱速率及加熱氣氛對多種聚合物反應(yīng)動力學(xué)的影響規(guī)律.為探討火災(zāi)條件下聚合物燃燒熱解機(jī)理過程增添實驗依據(jù).該文通過等溫實驗方法,將加熱溫度固定在較高溫度下,以提高熱重分析儀的加熱速率,對幾種典型聚合物的熱解過程做了分析.在設(shè)定溫