章炜　陈先锋　张英　尚玉娇

(武汉理工大学资源与环境工程学院　武汉 430070)



不同气氛下模塑聚苯乙烯泡沫热解动力学行为特性*

章炜陈先锋张英尚玉娇

(武汉理工大学资源与环境工程学院武汉 430070)

摘要采用热重-差示扫描量热(TG-DSC)联用技术，对空气和氮气氛围模塑聚苯乙烯(EPS)材料的热解动力学行为特性进行了实验研究，深入分析了气氛条件对EPS的热解动力学参数及反应机理函数的影响。结果发现：与空气气氛相比，氮气气氛下的热解曲线向高温区移动，反应起始和终止温度和峰温均相应提高，说明有氧存在热解反应更易进行；进一步利用Coats-Redfern法分析发现两种气氛条件下EPS的热解行为服从不同的反应机理函数，空气气氛时为成核与核增长函数A2/3，氮气气氛时为反应级数函数F3。

关键词发泡聚苯乙烯热重-差示扫描量热气氛热解动力学

0引言

聚苯乙烯(EPS)泡沫材料由于其卓越的保温隔热性能以及成本低廉、耐压防水等特性被广泛应用于建筑外墙保温结构中。然而由于其遇火易燃且释放有毒烟气，因此具有巨大的火灾危险性。聚苯乙烯的易燃性已成为制约其在建筑节能应用的主要因素，因此聚苯乙烯材料的受热降解行为及燃烧特性吸引了国内外众多学者的关注。

本文拟在空气氛围和氮气氛围条件下开展EPS热解动力学行为特性的对比实验研究，分析气氛对EPS热解动力学参数和反应机理函数的影响规律。研究结果有助于深入认识EPS材料的热分解反应实质，并且可以为EPS火灾性能的科学评估以及其火灾行为的数值模拟提供基础理论数据。……