PVC的热失重和热解动力学

热重法对PVC树脂的热解研究表明，热解过程可分为3个阶段，250～350℃为第一失重阶段、350～400℃为稳定阶段、400～550℃为第二失重阶段；升温速率对热解有较显著的影响，随升温速率的增加，Tb、Tf和Tm随之提高，但各阶段的失重率并不改变；气氛对热解有重要的影响，在含氧气氛中总失重约为100%，而氢气中的总失重最低。热解动力学研究表明，PVC的热解为一级反应过程，3个阶段的热解活化能受气氛影响稍有差异，分别为170～200kJ／mol、10～20kJ／mol和50～80kJ／mol，各阶段活化能的较大幅度变化说明各阶段热解反应机理是不同的。     

煤与PVC共热解固体产物的红外光谱分析

通过红外光谱（IR）分析方法，对炼焦配煤与聚氯乙烯（PVC）共热解固体产物中有机基团及氯的形态进行了研究，并对实验样品进行溶解试验后的残留物进行了对比分析，结果表明，低温（500℃以下）热解产物中含有微量的有机氯，而且这些有机氯主要来源于未分解的煤，高温（600℃以上）热解产物中的氯全部以无机状态存在．     

含油污泥与煤共热解特性的研究

采用热重分析方法分别对含油污泥、煤及其混合试样在氩气气氛下的热解特性进行了实验研究.分析了含油污泥、煤及其混合燃料的热解机理,通过对实验数据进行处理计算,确定了其表观活化能、频率因子和质量平均活化能等反应动力学参数.实验结果表明:含油污泥与煤的热解过程分为4个阶段,各阶段的热解反应十分复杂;在混合试样的热解过程中,含油污泥与煤在200～700℃基本保持各自的热解特性,在700℃以上发生热解的协同作用,含油污泥-煤混合燃料热解温度范围增大;各试样热解反应表观活化能计算结果与上述结论吻合;混合试样的质量平均活化能比含油污泥和煤单一组分的都低,含油污泥与煤的混合热解在一定程度上形成了2种组分的互补和促进,获得了一种热解性能更好的燃料.     

典型航空电缆的热解动力学研究

含氟聚合物绝缘电缆为航空线缆的主要体系. 选取以聚四氟乙烯(PTFE)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚全氟乙丙烯(FEP)3种含氟聚合物为护套的航空电缆作为研究对象,采用热重-差热同步分析仪研究氮气气氛中不同升温速率下3种材料的热分解特性,结果表明:PTFE的热分解过程为1个阶段,而PFA和FEP的热分解过程均为2个阶段,且PTFE的初始分解温度和10%质量损失率温度均高于PFA和FEP的相应值,因此,PTFE比PFA和FEP更不容易发生热解. 分别使用Ozawa法、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法、Starink法和Friedman法进行非等温的热解动力学分析,针对同一材料,Ozawa法、KAS法以及Starink法计算出的表观活化能基本相同,而Friedman法计算出的表观活化能略高于上述3种方法所得结果. 对比可知PTFE的初期表观活化能和平均表观活化能均大于PFA和FEP的相应值,因此PTFE在整个热解反应过程中的热稳定性相对最优.     

聚苯乙烯泡沫塑料与生物质共热解动力学

利用热重法研究聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)与甘蔗渣、花生壳、玉米芯等生物质共热解过程,考察生物质和EPS共热解的相互作用,并根据热重曲线获得动力学参数建立动力学模型.热重分析结果表明:EPS分别与甘蔗渣、玉米芯共热解时有明显的协同作用,而与花生壳共热解协同作用不明显.动力学分析表明:可以用一级反应模型很好地拟合所得实验数据;EPS单独热解时可以用1个一级反应模型描述,生物质单独热解时可用3个连续一级反应模型描述,而EPS与生物质共热解则可用4个连续一级反应模型来描述.     

橡胶单体热解动力学过程及模型

应用热综合分析仪(TG/FTIR)研究了橡胶的三种单体(天然胶Nr,丁苯胶SBr和顺丁胶Br)的热解过程.TG/DTG曲线表明单体的热解可分为2～3个阶段,其中SBr的初始热解温度和Nr完全热解的温度最低;升温速率改变单体热解速率最大值和其对应的温度.三种单体热解析出的气体组分复杂.最后,计算了三种单体热解的动力学参数.     

大豆皂脚热解反应动力学研究

大豆皂脚是大豆油精炼过程中的副产物,在我国产量非常可观,但针对大豆皂脚的有效处理目前尚未引起广泛关注。采用热重分析法对不同升温速率下大豆皂脚的反应动力学进行研究,结果表明：大豆皂脚热解过程可分为4个阶段,在380～565℃范围内失重率最大;采用Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger-Akahira-Sunose法计算的表观活化能相近,数值在55～227 kJ/mol之间,转化率为0.5时的活化能最大。通过Malek法确定大豆皂脚的热解反应机理为三维扩散Jander 3D(n=1/2)反应。     

煤燃烧和热解过程中As和Se的挥发实验

为了研究煤燃烧过程中痕量元素的挥发及其影响因素,对焦作煤和六盘水煤在200～1 000℃温度范围内进行了热解和燃烧试验,并将底灰中As和Se的变化与煤的热失重进行了对比分析.试验结果显示:As的挥发跟煤的热失重有一定的关系,当煤的热失重最剧烈时,As的挥发速率也最大;对于Se,由于其易挥发性,一般在600℃以后挥发趋于稳定.同时对这两种煤中痕量元素的挥发性进行了比较,发现焦作煤中痕量元素更易挥发,这主要是由于六盘水煤中的含硫量较高,大部分痕量元素跟硫铁矿结合,导致其熔沸点较高.最后,在800℃下对痕量元素As和Se的挥发行为进行了动力学分析.     

褐煤与大豆荚共热解特性分析及动力学研究

利用热重分析仪对褐煤、大豆荚及其混合物进行热解特性分析,研究添加大豆荚对褐煤热解过程的影响,并从动力学角度分析其热解机理。结果表明,大豆荚的添加有利于促进褐煤热解反应,使其热解过程向低温区移动,热解失重速率变快,与褐煤单独热解相比,在升温速率为10K/min下30%大豆荚与褐煤共热解的最大失重速率所对应的温度降低5.6℃,挥发分析出的终止温度提前17.51℃,其混合物热解反应指前因子A增大2.78min~(-1);大豆荚与褐煤混合物的热解速率随着升温速率的增大而加快,其热解过程符合一级反应动力学方程。     

木粉、废旧橡胶和高密度聚乙烯复合材料的 热解动力学特性

将木粉、高密度聚乙烯(HDPE)与不同含量的废旧橡胶粉复合制备木橡塑复合材料,采用热重分析法(TGA)研究各组分材料及复合材料的热解动力学特性,并引入Flynn-Wall-Ozawa模型量化了组分及复合材料的表观活化能。结果表明:木粉、HDPE、废旧橡胶粉复合材料(WRPC)的热解出现两个显著的失重区(230～380 ℃和430～580 ℃),分别对应木粉/废旧橡胶和HDPE的热降解。木粉、废旧橡胶和HDPE热解过程平均活化能值分别为179.2、243.8和246.8 kJ/mol,WPC(木粉、HDPE复合材料)平均活化能为239.3 kJ/mol,WRPC活化能值较WPC低(200.3～208.4 kJ/mol)。活化能的变化表明木、橡、塑3种原料在复合材料的热解过程中具有协同效应,而废旧橡胶的掺入对复合材料的热降解特性发挥了显著的调控作用。     

PVC增塑糊塑化及其制品迁移机理的研究

采用IR、DLI(解偏振光)等技术手段,研究了PVC增塑糊的塑化机理及其制品中影响增塑剂迁移的因素.结果表明,不论PVC中的H-C-Cl基团是否处于晶态,其塑化过程的本质就是增塑剂中的CO与H-C-Cl基团不断形成氢键的过程,由此可解释不同增塑剂与PVC的作用强弱.决定PVC糊制品中增塑剂迁移的主要因素在于增塑剂分子的大小,即分子越大,迁移越小.增塑剂与PVC的相互作用及增塑剂中苯环对降低迁移也有一定的影响.     

浅谈对聚氯乙烯(PVC)的改性研究

通过适当的溶剂和发泡剂可对聚氯乙烯（PVC）进行微发泡处理，使纳米CaCO3能够融入PVC孔洞，从而大大增强了PVC的力学性能，特别是冲击强度。     

马来酸酐改善聚氯乙烯色泽的机理研究

聚氯乙烯(PVC)在加工过程中受热脱HCl逐步形成共轭多烯烃,往往导致PVC颜色加深.为了抑制PVC颜色的变化,引入马来酸酐(MAH),马来酸酐与共轭双键发生Diels-Alder加成反应,阻断了共轭多烯烃的增长,导致共轭双键的长度和共轭双键的数量减少,抑制了PVC颜色的加深.     

煤矿井下瓦斯抽采PVC管静电场试验

 针对矿井瓦斯抽采在PVC 管壁电荷积聚产生强静电场而导致静电放电的危害,通过搭建塑性管瓦斯流动静电场测试装置,模拟测试瓦斯流动过程中塑性管道的静电场,同时数值计算静电放电有效点火能量。研究结果表明,改变瓦斯流速、管径和瓦斯浓度,PVC 管静电场总体趋势是开始时电场随时间逐渐增大,而后趋于稳定,流动瓦斯与PVC 管壁面摩擦产生电荷积聚而导致的静电场可达20 kV/m 以上。以甲烷的最小点燃能量0.28 mJ 为标准,大多时刻PVC 管静电放电有效点火能量小于0.28mJ,处于安全状态,但某些时刻有效点火能量大于0.28 mJ,使得瓦斯处于爆炸的最小点火能量范围。从试验分析瓦斯抽采PVC 管静电场及有效点火能量,可为矿井瓦斯抽采防静电措施提供科学依据。     

煤中氯在燃烧过程中的释放特性和机理探讨

根据实验所获得的数据分析了煤燃烧过程中氯的释放特性,探讨了氯的释放机理,认为氯的释放过程受吸附、扩散、化学反应控制,提出了氯的释放量与各因素的关联式,并经过图解计算出部分参数的值。     

ZnO纳米棒/PVC复合材料的光催化性能研究

用水热法制备了氧化锌纳米棒,在此基础上通过溶液共混制备了氧化锌纳米棒/PVC复合材料前驱体,适当温度下煅烧得到了氧化锌纳米棒/PVC复合材料.借助XRD,TEM,SEM,IR,UV-Vis和ESR等测试手段对氧化锌纳米棒及其复合材料进行了表征.以甲基橙为目标降解物,研究了氧化锌纳米棒和复合材料在可见光下的光催化性能和复合材料制备条件对光催化的影响.实验结果表明,复合材料的最佳制备条件为：氧化锌和PVC的质量比1∶1,煅烧温度250 ℃,煅烧时间1 h.在光催化剂用量为0.5 g/L,甲基橙浓度为10 mg/L,采用15 W家用照明荧光灯做光源的光催化体系下,复合材料对甲基橙的降解率达到88%,表明了制备的氧化锌纳米棒/PVC复合材料具有良好的可见光光催化性能.     

聚氯乙烯断口分析及其断裂机制

本文对PVC在拉伸、弯曲、冲击载荷作用下的断口形貌特征进行了观察分析。在此基础上探讨了PVC的断裂过程及机制。结果表明:裂纹萌生是由较大的第二相颗粒引起的,放射扩展区内的放射花样收敛处指示着裂纹源。PVC遵循次级裂纹破裂模式时形成微坑形貌。分子链滑移取向后再破裂形成纤维形貌,脆性断裂形成岩石状花样。     

缓释型固体二氧化氯释放速率的研究

以改性麦饭石为载体,以亚氯酸钠、固体酸为主剂,制备出一种能够依靠环境湿度释放二氧化氯的新型固体二氧化氯消毒剂,并考察了麦饭石添加量、活化温度,各种添加剂以及环境湿度对二氧化氯释放速率的影响。结果表明添加麦饭石能使释放速率峰值明显降低,消除暴释现象,使后期释放速率变大,增强后期的杀菌效果;对麦饭石进行活化可以增强其吸附能力,最佳活化温度为100℃;添加一定量的硫酸镁、氯化钙和高吸水性树脂,均能使释放速率得到较好的控制;相对湿度越小,二氧化氯的释放越平缓。     

PVC基活性炭的制备及其吸附性能的研究Ⅰ——PVC沥青的制备及其预氧化

以PVC树脂为原料,采用两个恒温段的程序升温方法加热脱氯制备PVC沥青,并通过空气预氧化法,对所制备的PVC沥青进行了预氧化处理.实验结果表明,PVC树脂在流速为100 mL/min氮气气氛中,以10℃/min速率程序升温至270℃,恒温脱氯150 min后再程序升温至410℃并恒温芳化120 min,可以制备出脱氯率和得率均较高的PVC沥青.该PVC沥青在300℃温度下,采用空气预氧化法预氧化120min,可获得增重率约为11%,氧化交联度较高、耐热性能较好的预氧化PVC沥青.FT-IR光谱分析结果表明,PVC沥青在预氧化的过程中,主要发生了氧化脱氢、脱水、CO2缩聚交联反应,使沥青形成耐热型的氧桥结构,从而达到预氧化目的.     

二烃基锡二元羧酸酯聚氯乙烯热稳定剂性能研究

报道了二丁基锡和二辛基锡２个系列的α,ω－二元羧酸酯类化合物的合成以及作为聚氯乙烯热 稳定剂的性能测试结果．测定表明,这类化合物对聚氯乙烯都有良好的热稳定作用,尤其是丁烯二酸酯和邻苯 二甲酸酯具有很好的热稳定剂性能．