热降解动力学

摘要： 有机硅树脂是一种性能优异的耐高温材料,在耐热领域具有广阔的应用前景。随着国防工业等的高速发展,传统的有机硅树脂热防护涂层难以满足当前发展的需要。因此,提高有机硅树脂的耐高温性具有极其重要的战略价值。文中从有机硅树脂的结构和特性出发,分析有机硅树脂的热稳定性机理及热降解机理。硅树脂的热降解主要来自于侧链降解、解链降解和重排降解。在此基础上,综述了侧链改性、主链改性、填料改性、封端、协同改性等方法对有机硅树脂耐热改性的研究进展,探讨了其优缺点,并展望了耐高温改性有机硅树脂未来的研究方向及应用前景。

摘要： 选择聚丙烯(PP)外卖快餐盒、聚乙烯(PE)保鲜膜、聚苯乙烯(PS)拌面盒、聚氯乙烯(PVC)塑料桌布四种废弃塑料制品为研究对象,利用热重法进行热降解动力学研究,并用Kissinger法和Friedman法计算动力学参数值。结果显示:四种废弃塑料制品的起始降解温度均随升温速率的增加而变大,PE的起始降解温度最高,热稳定性最好,其次是PS和PP,PVC制品的热稳定性较差。两种方法求得的表观活化能大小均为PVC

摘要： 为探究不同结构有机酸对桑椹花色苷的辅色作用及其热稳定性的影响,采用超高效液相色谱-质谱法分析花色苷组成,以对羟基苯甲酸、原儿茶酸、没食子酸、绿原酸、苹果酸为辅色剂,考察pH值、温度、有机酸质量浓度对辅色反应的影响,并分别在60、70、80°C水浴中模拟食品中花色苷的热降解过程,探究热降解动力学规律。结果表明,在pH=3.5、20°C、960 mg/L质量浓度条件下,“增色效应”和“红移效应”达到最大,辅色效果依次为苹果酸>绿原酸>没食子酸>原儿茶酸>对羟基苯甲酸,苹果酸比空白组A_(λmax)增加45.04%。反应化学计量比(n)、平衡常数(K)、吉布斯自由能ΔG°显示辅色过程均自发进行,苹果酸的平衡常数(K)最大,吉布斯自由能ΔG°最小,分别为26.85、-8.02 kJ/mol。热降解实验表明添加有机酸能延长花色苷半衰期(T_(1/2)),减小降解常数(k),60°C时,没食子酸可将花色苷溶液半衰期(T_(1/2))从17.50 h延长至26.23 h,降解常数(k)从6.6×10^(2)min^(-1)减小至4.4×10^(2)min^(-1)。因此,有机酸辅色作用有助于提高桑椹花色苷的稳定性。

摘要： 磷腈磷杂菲双基阻燃剂因阻燃效率高、可同时在气相和凝聚相发挥阻燃作用,得到了相关研究者们的广泛关注。本研究合成了双基阻燃剂六(4-(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物)-羟甲基苯氧基)环三磷腈(HAP-DOPS),并将其与聚乳酸(PLA)共混,制备复合材料HAP-DOPS/PLA,再通过TG/DTG方法研究其热稳定性,最后采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法研究复合材料HAP-DOPS/PLA的非等温热降解动力学,求出其活化能(E)和指前因子(A),并推测其热降解动力学方程。结果表明:与纯PLA相比,HAP-DOPS/PLA的初始分解温度(T_(5%))、最大热失重速率(R_(max))和峰温(T_(P))均降低,残炭量升高,热降解活化能降低,热降解动力学参数E K=151.53 kJ/mol,E O=151.76 kJ/mol,A K=9.21×10^(11)min^(-1),热降解机理函数为g(α)=1-(1-α)3,反应级数n=3。

摘要： 近年来,磷杂菲类阻燃剂因其良好的阻燃性和相容性等特点而被阻燃界学者们广泛研究。本工作以一种新型磷杂菲衍生物马来酸酐-9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-硫化物(MAH-DOPS)为阻燃剂,将其添加到聚乳酸(PLA)中制备PLA/MAH-DOPS阻燃复合材料;再通过TG/DTG方法研究其热降解过程;最后采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coats-Redfern法对PLA和PLA/MAH-DOPS的非等温热降解动力学数据进行分析,求出热降解活化能(E)和指前因子(A),并推测出可能的热降解机理及其动力学方程。实验结果表明:与纯PLA相比,PLA/MAH-DOPS的初始分解温度(T_(5%))、最大热失重速率(R_(max))和峰温(T_(P))均降低,残炭量升高。热降解动力学参数分别为E_(K)(PLA)=174.02 kJ/mol,E_(O)(PLA)=178.45 kJ/mol,lnA_(K)(PLA)=31.90,E_(K)(PLA/MAH-DOPS)=124.93 kJ/mol,E_(O)(PLA/MAH-DOPS)=126.37 kJ/mol,lnA_(K)(PLA/MAH-DOPS)=24.43;PLA和PLA/MAH-DOPS的热降解机理函数均为g(α)=[-ln(1-α)]^(3/4),反应级数n=3/4,热降解机理属于随机成核和随后生长反应。

摘要： 生物基聚酰胺56(PA56)纤维是由生物基1,5-戊二胺和石油基1,6-己二酸聚合制备而成的新型生物基材料.为探究生物基PA56纤维的热稳定性,分别在氮气氛围中测定其在不同升温速率下的热降解过程,并计算其热降解动力学参数,同时分析了生物基PA56纤维在热降解过程中的主要热降解气相产物.结果表明:生物基PA56纤维的热失重曲线及热降解动力学参数对升温速率具有显著依赖性,采用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Coasts-Redfern法获得的生物基PA56纤维的活化能分别为235.00、217.23和232.18 kJ/mol,可推测其热降解机制为F1型,热降解过程中产生的主要气相产物为CO2、环戊酮和1,5-戊二胺.

摘要： 聚合物材料的阻燃性能和其热降解行为密切相关,研究阻燃聚合物材料的热分解动力学对理解材料的阻燃机理具有非常重要的意义.本文制备了一种9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)衍生物阻燃聚乳酸(PLA)材料,采用TGA研究了阻燃PLA的热降解行为,利用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa法模拟了热降解动力学,计算其活化能,探讨了阻燃剂的添加量对PLA热降解活化能的影响,从而能更好地了解材料的热降解规律,为新型阻燃剂的设计合成提供了一定的理论指导.

摘要： 以半仿生法提取细叶小檗果实中的总生物碱,通过考察自然光照、紫外光照、温度和pH等因素的影响,以细叶小檗总生物碱残留量和抑菌圈内外差值(D-d)为考察指标记录变化,探究总生物碱与抑菌活性的稳定性及其热降解动力学.结果 显示,细叶小檗果中提取的总生物碱对革兰氏阳性和阴性细菌均有抑制效果,其稳定性与抑菌活性易受温度和pH值的影响,自然光照30d与紫外照射3h对总生物碱稳定性与抑菌活性均无影响.总生物碱的热降解速率随着温度升高而加快,抑菌活性随着处理温度的升高而减弱,在90°C处理20h,100°C处理4h后的时候完全失活.总生物碱在酸碱处理后抑菌活性明显增强,再经80°C热处理48 h,酸碱组抑菌活性仍会保留.研究表明,总生物碱稳定性与抑菌活性易受温度和pH值的影响,酸化可将(D-d)提高13～18 mm,碱化提高3～5mm;均可增强其热稳定性,酸处理组(D-d)为20～22 mm,碱处理组(D-d)为5～9 mm;总生物碱的热降解反应符合一级动力学模型,活化能Ea为58.8 kJ/mol,半衰期t1/2随着温度的升高而缩短.该研究初步揭示了总生物碱在不同条件下的抑菌活性和热降解动力学,为小檗碱等生物碱的提取加工提供了理论依据和参考.

摘要： 采用热分析法研究了高含量Al2O3填料对环氧树脂(E51)/二氨基二苯甲烷(DDM)体系的固化表观活化能、热降解动力学和性能的影响.非等温差式扫描量热法(DSC)固化动力学研究表明,加入Al2O3体系的反应活化能由51.49 kJ/mol降低至48.12 kJ/mol;用n级非等温动力学法分析获得了固化反应的动力学参数.利用热重分析研究了环氧固化物体系的热降解动力学,用FWO方法计算固化物降解活化能结果表明,Al2O3粉体对E51/DDM体系初始分解活化能影响不大,当降解率达到30％时,Al2O3粉体对E51/DDM体系分解有明显的抑制作用.热重红外联用测试结果表明,甲烷、羰基化合物、胺和双酚A是E51/DDM热分解过程中的主要产物,Al2O3粉体能提高E51/DDM体系的热稳定性.动态热机械研究表明,Al2O3的加入增大了环氧树脂固化产物的储能模量.DSC测试结果表明,Al2O3加入后,体系的玻璃化转变温度由114.16°C提高到121.51°C.

摘要： 用热重分析法研究了尼龙1311在N2气氛中不同升温速率下的热降解动力学.尼龙1311在N2中的降解反应过程为一步反应,降解温度随升温速率的升高线性升高.用Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法求得降解反应的活化能分别为219.2kJ/mol和217.8kJ/mol.

摘要： 分析废聚酯纺织品的组分、粘度、含水率并与常规PET切片对比,表明其由纯聚酯纤维布料组成,粘度低而杂质含量高.在氮气气氛下采用热重分析测试布泡料和常规PET切片的热降解参数,布泡料的起始分解温度Td,onset和最大分解速率温度Td.max都低于常规PET切片,布泡料在300°C以下不分解.用Kissinger法分析常规PET切片和白布泡料的热降解动力学,样品的1n(β/T2max)和1000/Tmax之间均呈现良好地线性关系,说明kissinger方程可以很好的表述其热降解过程.计算发现白布泡料的活化能和指前因子均低于纯PET切片.

摘要： 简单介绍了几种热降解动力学的研究方法及其优缺点，综述了热降解动力学在纺织、塑料等领域的应用情况及其在皮革领域的发展现状，并对热降解动力学研究方法在阻燃皮革研究上的应用前景进行展望。

摘要： 本论文以1,3,5-三甲基三氟丙基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷以及1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷为主要原料,经阴离子催化平衡反应合成了一系列三氟丙基含量不同的甲基乙烯基三氟丙基聚硅氧烷(三氟丙基聚硅氧烷),并通过热重分析研究了其热稳定性和热降解动力学.

摘要： 研究扁实柠檬果汁中维生素C受温度影响降解的过程,建立其降解动力学模型,明确扁实柠檬果汁的贮藏温度要求.本文通过研究扁实柠檬果汁贮藏过程中还原型维生素C和氧化型维生素C的降解与贮藏温度、贮藏时间的关系,建立维生素C降解动力学模型.研究证实扁实柠檬果汁中维生素C对热不稳定,还原型维生素C和氧化型维生素C均符合一级反应动力学,并通过有效验证.研究结果可用于扁实柠檬果汁贮藏温度的选择和贮藏期预测,同时证实低于25°C的冷藏措施能显著提高果汁的品质和营养价值.

摘要： 采用热重分析(TGA)测定克拉霉素的热解曲线，用Ozawa法分析热分解过程，用多元线性回归法确定热分解机理函数，建立热降解动力学方程，并用等温试验进行了验证。rn 结果表明，克拉霉素的热分解活化能较高，较为稳定，其热分解机理最近于自催化简单反应(Cn型)，回归系数0.9998597。其热解动力学参数活化能E、反应级数n和指前因子A对数分别为148.1111、3750和10.5158，催化常数k对数值为1.4306。所得动力学参数对该药物的稳定性评价及生产中的质量监控提供了理论依据。

摘要： 目的:研究曲克芦丁在不同条件下的稳定性.方法 (1)研究了曲克芦丁在100°C时的热降解动力学.(2)采用温度加速试验法(单点法)研究了曲克芦丁在25°C时的降解动力学.(3)采用温度加速试验法研究了曲克芦丁的酸碱降解动力学,设计了pH值为1、3、5、9、11、13等六个条件.结果 (1)曲克芦丁在100°C时的反应速率常数k为4.82×10-2d-1,t0.9为2.2(d).(2)25°C的反应速率常数k为1.3458×10-4d-1,t0.9为783(d).(3)曲克芦丁在各个条件下25°C时的反应速率常数分别为7.8196×10-5,5.5277×10-5,5.6040×10-6,9.0199×10-5,9.6511×10-5,2.4264×104(h-1),t09分别为56.1、79.4、783.4、48.7、45.5、18.1(d).结论 (1)曲克芦丁在100°C时不稳定.(2)曲克芦丁在25°C时比较稳定.(3)曲克芦丁在中性和弱酸性条件下稳定,而在强酸性和碱性条件下不稳定.

摘要： 本文用综合热分析仪(STA)和动态热机械分析仪(DMA)研究了传统割制(A)、现行化学刺激割制(B)和超强度化学刺激割制(C)3种方法采集的浓缩天然胶乳及其硫化胶乳干胶膜的热降解过程和热降解动力学以及硫化胶乳胶膜动态热机械性能.试验表明,(1)3种割制胶膜热降解过程均为一步反应,生胶乳胶膜热降解的反应级数分别为1.5、1.6和1.6,反应活化能分别60.4、72.8和71.7;硫化胶乳胶膜的级数分别为2.5、2.4和2.4,活化能分别为245kJ/mol、251kJ/mol和249kJ/mol;(2)3种割制硫化胶乳胶膜的玻璃化转变温度分别为-76.1°C、-69.2°C和-65.7°C;玻璃化转变分子运动活化能分别为:102.87KJ/mol、113.31KJ/mol和130.66KJ/mol.

摘要： 采用双螺杆挤出机挤出造粒分别制备PC(聚碳酸酯)/ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯),HPP阻燃PC/ABS与BDP(双酚A双(二苯基磷酸酯))阻燃PC/ABS三种复合材料,利用热重分析研究了三种复合材料的热降解情况并进行了动力学分析.通过比较发现,HPP与BDP有助于PC/ABs合金的最大降解速率下降,且使合金最大降解速率对应的温度提高:此外,HPP与BDP也有助于提高合金的最终质量保留率(成炭率);降解动力学分析结果表明HPP阻燃PC/ABS的活化能在三种复合材料中最大,说明其稳定性能最好,本文也探讨了HPP的阻燃机理.

摘要： 采用双螺杆挤出机挤出造粒分别制备PC(聚碳酸酯)/ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯),HPP阻燃PC/ABS与BDP(双酚A双(二苯基磷酸酯))阻燃PC/ABS三种复合材料,利用热重分析研究了三种复合材料的热降解情况并进行了动力学分析.通过比较发现,HPP与BDP有助于PC/ABs合金的最大降解速率下降,且使合金最大降解速率对应的温度提高:此外,HPP与BDP也有助于提高合金的最终质量保留率(成炭率);降解动力学分析结果表明HPP阻燃PC/ABS的活化能在三种复合材料中最大,说明其稳定性能最好,本文也探讨了HPP的阻燃机理.

摘要： 本发明公开了一种基于单峰热解曲线的炭化可燃物热解动力学参数计算方法，包括：等转化率法FWO法求取可燃物单峰热解的活化能值E；假设多种反应机理，通过CR法求取活化能值E与FWO法得到的值对比，确定可燃物单峰热解的反应机理函数f(α)，求取指前因子A；确定求解参数的取值范围；粒子群人工智能优化算法(PSO)对指前因子A、活化能值E以及炭生成率v进行寻优，并在最优解时输出计算结果。本发明降低了求可燃物单峰热解高阶偏微分方程的难度；计算精度好；优化效率高；使用范围广，可以同时应用到多组升温速率和多种可燃物的单峰热解求解中，有效预测实验结果。

摘要： 本发明涉及一种橡胶热氧老化动力学测试装置及测试热氧吸收曲线的方法，测试装置包括测试台、抽真空给氧系统、温控系统、补氧系统、自动记录系统，其中所述测试台为一体化结构，测试台内部对称设置测试腔，测试台中心和边缘位置分别设置中心测温传感器和边缘测温传感器，测试台外围依次设置加热带和保温层；所述测试腔密封端设置压力传感器，测试腔与抽真空给氧系统和补氧系统分别相连通，加热带与温控系统相连接，补氧系统与自动记录系统连接。利用本发明的装置能够准确、快速、批量测试橡胶的热氧化性能。

摘要： 本发明公开了一种用于研究水动力学条件下有机物降解系数变化的试验装置及方法。该试验装置包括环形水槽、水箱、水泵、变频箱、温度记录仪和流速测量仪；环形水槽和水箱经水泵构成循环水流系统，环形水槽出水端与水箱连通，水泵的进水口与水箱连通，其出水口与环形水槽进水端连通，水泵与变频箱电连接，温度记录仪和流速测量仪均设置于环形水槽中。本发明能够实现不同水动力学条件，反映出天然河道的水力特征，测量得到的有机物降解系数具有良好的代表性，准确性更好。此外，本发明还可以通过天然河道的常规测量如水深、流速、水温等，实现天然河道有机物降解系数的预测。

摘要： 一种用于改善具有焊缝的海洋船舶的流体动力学轮廓和污染特性的方法，该焊缝形成在船舶水线以下的表面上突起的焊帽。该方法包括通过将整流件应用到水下表面来修正焊缝，例如通过使用填充物。一种具有整流件的船舶以及一种用于船舶并且包括整流件的覆层系统。

摘要： 按本发明的行驶动力学调节系统具有电子的行驶动力学控制单元，该行驶动力学控制单元与至少一个驱动控制单元连接并且构成为，使得该行驶动力学控制单元首先确定额定打滑值或者额定打滑范围和作为参考速度的实际车速。在此，在相应的实际行驶情况中，优选通过用于惯性滑行的最小允许的额定打滑值和用于牵引运行的最大允许的额定打滑值来设定额定打滑范围。按第一替选方案，根据额定打滑值或额定打滑范围将额定转速或额定转速范围输出给所述至少一个驱动控制单元。按第一替选方案的转速范围由在这种行驶情况中的最大允许的驱动打滑值和减速打滑值来计算。按第二替选方案，额定打滑值与参考车速一起直接输送给所述至少一个驱动控制单元，该驱动控制单元由此本身确定在马达层面上的额定转速。在第二替选方案中，类似于第一替选方案，取代额定打滑值，也可输出额定打滑范围，该额定打滑范围由驱动控制单元又换算成额定转速范围。

摘要： 本发明涉及一种基于热分析和质谱法分析金属有机骨架材料热解动力学的方法，其包括以下步骤，一：制备待测试的金属有机骨架材料MOFs；二：记录MOFs热解特性曲线同时实时记录气体副产物的质谱信息；三：导出为一系列转化率与温度关系的数据点；四：获得MOFs的热解活化能E；五：得到最概然机理函数G(α)和指前因子A；六：获得气体副产物的种类；七：分析出MOFs热解的路径；八：通分析出MOFs碳基材料的合成机制。本发明可以在获得的材料的热重数据的同时，实时在线监测材料热解过程中气体产物的质谱信息，最终分析处理推测得出MOFs热解碳化的机制，准确性高。

摘要： 本发明涉及一种基于热分析和质谱法联用分析金属有机骨架材料热解动力学的方法，其包括以下步骤，一：制备待测试的金属有机骨架材料MOF；二：记录MOFs热解特性曲线的同时，实时记录气体副产物的质谱信息；三：得到在热解过程中有浓度变化的质量数，对热解的气体副产物进行定性和定量分析；四：计算不同热解阶段对应的表观活化能E、最概然机理函数f(α)和指前因子A；五：分析出MOFs热解碳化的路径。本发明通过对热重数据以及热分析动力学数据的分析处理推测得出MOFs热解碳化的机制，本发明方法准确性高。

摘要： 本发明公开了一种基于单峰热解曲线的炭化可燃物热解动力学参数计算方法，包括：等转化率法FWO法求取可燃物单峰热解的活化能值E；假设多种反应机理，通过CR法求取活化能值E与FWO法得到的值对比，确定可燃物单峰热解的反应机理函数f(α)，求取指前因子A；确定求解参数的取值范围；粒子群人工智能优化算法(PSO)对指前因子A、活化能值E以及炭生成率v进行寻优，并在最优解时输出计算结果。本发明降低了求可燃物单峰热解高阶偏微分方程的难度；计算精度好；优化效率高；使用范围广，可以同时应用到多组升温速率和多种可燃物的单峰热解求解中，有效预测实验结果。

摘要： 本发明公开了一种大型海藻热解特性与热解动力学研究，属于生物化工领域。包括如下条件：了解海藻的热解温度范围、失重速率和热效应等特性参数。作为优选：还可以根据热分析数据判断最佳热解机理函数。本发明的有益效果如下：不仅可以为生物质热解理论模型的建立提供参考，还可以为今后海洋生物质各种热解工艺和设备的设计、选用及优化提供理论基础和实验依据。

摘要： 本发明涉及一种橡胶热氧老化动力学测试装置及测试热氧吸收曲线的方法，测试装置包括测试台、抽真空给氧系统、温控系统、补氧系统、自动记录系统，其中所述测试台为一体化结构，测试台内部对称设置测试腔，测试台中心和边缘位置分别设置中心测温传感器和边缘测温传感器，测试台外围依次设置加热带和保温层；所述测试腔密封端设置压力传感器，测试腔与抽真空给氧系统和补氧系统分别相连通，加热带与温控系统相连接，补氧系统与自动记录系统连接。利用本发明的装置能够准确、快速、批量测试橡胶的热氧化性能。