聚己内酯热分解机制及其热分解产物

精制后的聚己内酯用三氯甲烷为溶剂制成溶剂膜.以调制式热重分析(TGA)为聚己内酯热裂解的研究方法,并使用核磁共振(NMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析其热裂解后所得的产物.TGA的结果表明,聚己内酯的热裂解过程分为两步,第一步的分解温度为205～295℃,失重率为7.0%;第二步分解温度为311-374℃,失重率为88%.结果同时得到了聚己内酯热分解的活化能、指前因子和速率比等热分解动力学常数,分别为第一步80kJ/mol,5min-1和0.3,第二步分别为146kJ/mol,11min-1和0.47.裂解后的产物经过NMR和FTIR分析,发现不但有高分子的聚已内酯,也有呋喃、取代环丙烷以及不饱和的羧酸等小分子化合物产生.     

国产含杂环的芳香族聚酰胺纤维的热分解动力学

通过热重分析,考察并比较了国产含杂环的芳香族聚酰胺纤维F-12纤维和芳纶Ⅲ的热分解过程及动力学.在不同升温速率(5,10,15,20℃/min)下,获得热重和微分热重曲线,并采用Kissinger,Friedman,Flynn-Wall-Ozawa 3种热分析方法,对F-12纤维和芳纶Ⅲ的热分解动力学行为进行了对比研究,得到了两者的热分解反应动力学方程.研究结果表明,F-12纤维的热稳定性稍优于芳纶Ⅲ.     

空气气氛下医疗废物热分解特性

利用热重(TG)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)联用技术对医疗废物中的塑料类(输液管)、化纤类(口罩)及其混合物进行空气气氛下热分解实验,研究单组分及混合物热分解的失重特性,并对热分解气体产物进行定性分析.结果表明:与N2气氛相比,塑料类(输液管)失重峰数量增多,且第一个失重峰峰值增大明显;化纤类(口罩)热分解起始温度...     

草本类木素的化学结构与热化学性质

以草本类植物中的稻草和毛竹为原料,采用酶解/温和酸解法来分离草本类木素,制得酶解/温和酸解木素(EMAL).运用元素分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振定量磷谱(31P-NMR)等手段对两种EMAL的化学结构和性能进行表征,同时利用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)和热解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究EMAL的热裂解特性.发现:稻草的聚戊糖和抽出物含量较高,而毛竹的纤维素和木素含量较高;稻草EMAL含有丰富的愈创木基(G型)结构单元,毛竹EMAL主要以紫丁香基(S型)结构单元为主;毛竹EMAL在384℃出现一个明显的失重峰,而稻草EMAL热解时分别在270和384℃出现明显失重峰;两种木素化学结构的差异会影响EMAL的热解性质和热解产物.     

酚醛树脂保温板热解动力学研究

采用热重分析仪研究酚醛树脂保温板粉体热解行为.采用FWO法探讨活化能分布,机理函数法确定热解动力学模型.结果表明:10 K/min的升温速率下,酚醛树脂保温板粉体热解过程可分为三个阶段.低于180℃,粉体表面吸附水份受热脱附蒸发过程,失重约10％,符合一维扩散的D1机理函数模型,活化能约25 kJ/mol;180～408℃,交联网络的分解和主聚合物链的随机断裂,同时释放出低分子烃类挥发物,失重约32％,符合二级化学反应模型,活化能约为58 kJ/mol;408～800℃,芳香族组分分解,失重约28％,遵循三维扩散、球形对称模型,活化能约为67 kJ/mol;剩余固体物为炭,约占30％.DTG曲线出现多峰,证明酚醛树脂保温板热解是个复杂过程;随着升温速率提高炭得率略有增加.     

桐油酰胺的合成及温敏性谱学研究

以桐油和二乙醇胺为主要原料,反应制备桐油酰胺.采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱对桐油的结构进行表征,并进行了谱带归属;用傅里叶变温红外光谱(temperature-dependent FTIR)对合成产物的温敏性、谱带变化和双键变化进行了研究.结果表明:1630 cm~(-1)和991 cm~(-1)为桐油的红外和拉曼特征吸收峰;25～225℃范围内,桐油酰胺变温红外光谱在1737 cm~(-1)(—C=O—)处吸收峰的吸光度随着温度升高而逐渐增大;温度高于125℃,991 cm~(-1)处的—CH=CH_2键断裂,产物发生分解;找出了桐油酰胺应用的温度条件.     

含氯对位芳香族聚酰胺热分解过程中的TG-FTIR与Py-GC/MS分析

对于两种不同相对分子质量的含氯对位芳香族聚酰胺(Cl-PPTA)薄膜样品和聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)粉末样品,采用热失重-傅里叶变换红外光谱(TG-FTIR)和裂解色谱-质谱(Py-GC/MS)分析其热分解过程.由TG分析得到了样品在空气和氮气气氛下的特征性温度,表明在有氧情况下Cl-PPTA的热稳定性比PPTA好,而且在氮气气氛下高温残留率比PPTA高.在空气气氛下,ClPPTA热分解的主要产物为HCN、CO、CO2、NO2和H2O,且CO2吸收峰最强;将Cl-PPTA薄膜在氮气气氛下进行高温处理,对得到的产物进行IR分析,显示羰基吸收峰逐渐减弱且出现新末端基团或官能团;而高温下Py-GC/MS的结果表明CO2和苯环是Cl-PPTA主要的裂解产物;随着裂解温度的改变,Cl-PPTA气相色谱和质谱发生很大变化,这些裂解产物可以帮助分析Cl-PPTA薄膜的裂解机理.     

一种偶氮染料接枝聚氨酯的合成与表征

采用接枝共聚的方法合成了2-羟基-4-磺酸钠偶氨萘苯（HSANB）接枝的聚氨酯并进行了结构表征，元素分析的结构表明，产物的元素比例与理论值一致，傅里叶红外光谱在1712cm^-1及2929cm^-1处的吸收证明了生成聚氨酯结构以及染料被接枝在聚合物上，X射线衍射谱图的宽阔非晶包和透射电镜（TEM）非晶衍射环表明，材料为非晶结构，TEM照片证明了接枝共聚的产物是均相体系，热失重分析的结果证明，接枝共聚产物的热分解温度比纯染料提高了60℃。     

基于热重质谱联用的沥青质燃烧特性分析

为了分析沥青质的燃烧特性,利用热重质谱联用技术模拟了沥青质在空气环境中的燃烧.分别采用Coats-Redfern积分法和分布活化能模型计算了沥青质不同阶段的活化能,其中CoatsRedfern积分法将沥青质的燃烧过程分为2个阶段,其活化能分别为221.33和147.07 kJ/mol.采用分布活化能模型计算了转化率为0.1~0.9的9个活化能,活化能从210.49 kJ/mol逐渐降低至42.98 kJ/mol.根据质谱图,确定了各个时刻逸出气体的种类和产量.2种活化能计算方法分别验证了沥青质燃烧过程中活化能逐渐降低,说明在燃烧过程中随着反应的进行,燃烧逐渐变得更容易发生.由质谱图与沥青质的热失重速率曲线比较可知,热失重速率峰值处气体逸出量最多.     

聚醚酰亚胺的热稳定性研究

以双酚A和4,4′-双(3-硝基苯二甲酰亚氨基)二苯醚在非质子极性溶剂中的取代反应合成了聚醚酰亚胺(PEI),并对其结构作了鉴定。通过热失重分析,以双变量线性逼近方法研究了PEI热分解动力学,得到了动力学参数:表观级数5.33,表观活化能199-kJ/mol,频率因子1.45×10~(12)min~(-1),其值与Friedman等方法处理的结果一致,表明此方法是可行的。用红外光谱分析,元素分析及裂解色-质技术对PEI分解产物进行了剖析,探讨了聚合物的热分解机理。     

新型环状杂环烯酮缩胺的合成

杂环烯酮缩胺是一类用途广泛的合成子,常被用来合成一些用常规方法不易合成的稠杂环化合物.为了进一步研究杂环烯酮缩胺的结构对其反应性能的影响,以1,3-环己二酮为原料,经过碱化﹑加成﹑烷基化3步反应制备了烯酮缩二硫醚,再分别与乙二胺﹑丙二胺反应,得到了一类新型的环状杂环烯酮缩胺.     

芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备高性能氯丁橡胶复合材料

对芳纶短纤维和芳纶浆粕进行微观结构表征和热失重分析,系统地研究了芳纶短纤维和芳纶浆粕对橡胶复合材料基本物理性能、动态力学性能和动刚度的影响。结果表明,芳纶短纤维为巨原纤模型;芳纶浆粕为微纤模型,呈羽绒状。芳纶短纤维在500 ℃降解,650 ℃左右降解基本完全;芳纶浆粕在350 ℃左右开始降解,500 ℃左右迅速降解,直到650 ℃左右降解基本完全。芳纶短纤维/芳纶浆粕增强制备的氯丁橡胶复合材料的撕裂强度、拉断伸长率、屈挠性能随着芳纶短纤维/芳纶浆粕并用比值减小而提高,但其动刚度减小。动态力学性能表明芳纶短纤维与芳纶浆粕并用比为10:10时,有相对较高的储能模量,较低的损耗模量和损耗因子,动态疲劳性能较好。     

CO2捕集过程中有机胺热降解的实验研究

在使用有机胺捕集CO2的工艺中,胺的降解性质是评价胺的重要因素之一。该文使用不锈钢密闭反应器和强制对流烘箱,在相同CO2负荷条件下分别考察了乙二胺(EDA)、1,2-二胺基丙烷(MEDA)、2-哌啶乙醇(2-PE)、哌嗪/2-氨基-2-甲基-1-丙醇(PZ/AMP)混合溶液在373～423K的热降解过程。除乙二胺外,所有实验的胺类的热降解速率都低于常用的乙醇胺(MEA)的热降解速率。在乙二胺分子上添加空间位阻有助于降低胺的热降解速率。本身具有热稳定结构的胺与其他胺类混合后,其热降解速率可能会提高。     

煤的氧化和热解反应的动力学研究

用热分析手段研究了不同煤化程度煤的氧化热解反应.结果表明,在空气中,煤在整个氧化热解过程中,可分为水分蒸发、吸氧增重、受热分解、燃烧与燃尽五个阶段.吸氧增重阶段的氧化反应为1级化学反应,受热分解阶段为1.5级的化学反应.求解出不同煤样在不同氧化阶段的平均表观活化能E和lnA的值,分析了煤氧化过程的特点与E和lnA值在不同氧化阶段的规律性,并用作图方法检验了所求氧化动力学参数的正确性.     

一种含吡啶环和三氟甲基取代基的芳香二胺的合成与表征

以4-三氟甲基苯甲醛、4'-硝基苯乙酮和醋酸铵为原料,在冰醋酸介质中,通过改进的Chichibabin反应得到了二硝基化合物4-(4-三氟甲基苯基)-2,6-二(4-胺基苯基)吡啶(TMPBNPP),继而用Pd/C和水合肼将TMPBNPP进行还原,成功合成了一种新型含吡啶环和三氟甲基侧基的芳香二胺4-(4-三氟甲基苯基)-2,6-二(4-胺基苯基)吡啶(TMPBAPP),2步反应总收率为48;,并用核磁共振谱、红外光谱和X-射线衍射等手段对其结构进行了分析表征.     

聚氯乙烯/蒙脱土复合材料的动态热降解动力学

采用热重分析仪研究了聚氯乙烯(PVC)／蒙脱土复合材料的热降解过程，比较了钠基蒙脱土(MMT)和烷基季铵盐改性的有机蒙脱土(OMMT)对PVC热稳定性和PVC热降解过程的影响．采用Friedman法研究了PVC和PVC／MMT(OMMT)复合材料的热降解动力学，并计算得到其表观活化能Ea．结果表明，在PVC热降解第一阶段，MMT和OMMT均能提高PVC的热分解温度和减少质量损失，从而提高PVC的热稳定性；PVC和PVC／MMT(OMMT)复合材料的Ea基本相近；MMT和OMMT对PVC的热降解速度有影响，但并没有改变PVc热降解机理．     

氮杂环化合物喹啉在缺氧条件下降解的影响因素

通过摇瓶试验研究了缺氧条件下培养驯化污泥缺氧反硝化特性和氮杂环化合物喹啉的去除规律以及pH值、碳氮比和生物铁对喹啉去除的影响,并对喹啉生物降解产物和降解途径进行了测定与分析.结果表明:喹啉的去除主要经过吸附-解吸-降解三步;反应的最佳pH值范围为7～9;碳氮比对喹啉的去除影响不大;生物铁法不能提高喹啉的去除;喹啉可以单独作为碳源和氮源进行生物降解.     

热重法研究聚苯硫醚滤料的热稳定性

为了研究聚苯硫醚(简称PPS)滤料的热稳定性,采用非等温热重法分析了2种PPS滤料的热降解动力学行为,用Flynn-Wall-Ozawa模型计算了PPS滤料在N2气氛中的热降解反应活化能E,并对PPS滤料的热稳定性进行了探讨.结果发现,N3试样的热分解初始温度高于B1试样,在升温速率为5K/min时,N3试样失重初始温度比B1试样高12℃;在整个升温过程中,N3试样的失重率为5240%,B1试样的失重率为5367%,N3试样的失重率比B1试样低;同时,计算所得N3试样平均热解活化能比B1试样大55kJ/mol,可知N3试样的热稳定性较B1试样更好,动力学分析可作为滤料热稳定性评价的重要方法.     

新型磺化聚酰亚胺的合成

质子导电离子交换膜由于其高导电率和优异的化学性质而广泛应用于H2/O2燃料电池,但是全氟化膜的昂贵的价格限制了它的市场应用,为此,研究者尝试生产廉价的代替品,磺化聚酰亚胺就是被人们看好的代替品之一.用3,3′-二磺酸钠基-4,4′-二氟二苯酮和对氨基苯酚为原料合成一种新型芳香族二胺,再将新型芳香族二胺和二酐以间甲酚为溶剂一步法合成一系列具有不同磺化度的聚酰亚胺,从而避免了由聚合物磺化改性引起的聚合物链的交联与降解.用红外吸收光谱和H NMR核磁共振光谱对新型芳香族二胺单体进行了表征,并用红外吸收光谱表征了聚合物.研究了共聚物的组成结构,溶解性,及磺化度对共聚物的影响.结果表明DMF,DMAc,NMP等均是该磺化聚酰亚胺的良溶剂,聚合物粘度随着磺酸基含量的增加而降低.     

芳纶浆粕增强制动摩擦材料摩擦性能的可拓评价

研究了芳纶浆粕含量和摩擦温度对制动摩擦材料摩擦性能的影响,并应用可拓评价方法对芳纶浆粕增强制动摩擦材料的摩擦系数和磨损率进行了可拓评价。结果表明,5种制动摩擦材料都具有较好耐磨性,且芳纶的加入进一步改善了摩擦材料的耐磨性;5个试样按照计算所得综合关联度的优劣排序为:T-3.4,T-0,T-14.6,T-5.6,和T-9.0(数字代表芳纶浆粕在配方中的体积分数),且芳纶浆粕体积分数为3.4%时该摩擦材料的摩擦系数和磨损率的综合效果最好。