不同熱流條件下聚合物的熱解動力學研究.pdf

1、該文主要采用非等溫熱重分析法(TG和DTG)在低熱流強度范圍內不同氣氛中研究了多種聚合物的熱解行為、變化規律及其動力學.通過Broido、Freeman-Carroll和Liu-Fan熱解動力學方程分別計算了加熱速率在10℃·min<'-1>和75℃·min<'-1>下,N<,2>和空氣環境中多種聚合物的表觀活化能、反應級數和指前因子.結果表明3個動力學參數值隨著加熱速率的升高,對不同的聚合物呈現不同的變化規律.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.反應級數的變化規律,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外反應級數隨加熱速率的變化差異不大.在低加熱速率區域內,氧的存在對這些聚合物的熱解機理歷程有一定的影響,且隨加熱速率的升高變得愈加復雜.PMMA、POM、HIPS和BR在有氧環境中,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雜化.研究結果顯示像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動力學的影響規律.為探討火災條件下聚合物燃燒熱解機理過程增添實驗依據.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.在設定溫