聚乙烯的热降解动力学研究
2012-09-07黄钰香庞承焕吴博张云金发科技股份有限公司产品研发中心塑料改性与加工国家工程实验室广东广州50500广州合成材料研究院有限公司广东广州50665
黄钰香,庞承焕,吴博,张云(金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州50500; 广州合成材料研究院有限公司,广东广州50665)
聚乙烯的热降解动力学研究
黄钰香1,庞承焕1,吴博1,张云2
(1金发科技股份有限公司产品研发中心,塑料改性与加工国家工程实验室,广东广州510500; 2广州合成材料研究院有限公司,广东广州510665)
采用三种不同的动力学分析方法,即Freeman方法、Flynn-Wall-Ozawa以及Kissinger方法对不同类型聚乙烯的热分解动力学进行了探讨。结果表明,Flynn-Wall-Ozawa法I、Friedman法的测试结果与三者聚乙烯的结构特征较吻合,不同聚乙烯降解活化能的大小顺序为HDPE>LLDPE>LDPE。
热重,热降解,热降解动力学,活化能,聚乙烯
聚合物的热分解特性一直是人们研究的焦点,这方面的文献报道很多[1-4].由于聚合物结构的复杂性,聚合物的热分解比通常的小分子无机化合物要复杂得多。聚乙烯的热分解方式主要是无规断链,热分解产物中单体乙烯的含量很少,通常认为,聚乙烯的热分解反应是自由基链式反应[5]。Jin等人研究了不同类型聚乙烯(LDPE、HDPE、LLDPE)的热降解动力学[6].Young-Shin Cho等利用Kissinger法研究了聚乙烯和交联聚乙烯的热降解动力学[7]。
热降解动力学的研究能够提供有关材料热降解反应规律的信息,了解材料热性能及热降解的本质。热重法广泛用于塑料、矿物材料、煤和陶瓷材料等热降解和热稳定性分析[8]。通常,热降解反应的表观活化能越大,材料在高温下热稳定性越好。尽管热传导及传质在聚合物熔体中受一定的阻碍,但当样品尺寸或重量较小、升温速率较慢时,热降解动力学参数仍表现出非常优异的重复性[9-10]。……
