高性能纤维的热降解行为及动力学参数比较

利用TG方法研究3种高性能纤维材料（Zylon（PBO）,Kevlar129和Kermel纤维）在氮气和空气中的热降解过程和动力学参数.实验发现,样品在氮气中的降解特征温度比空气中的高30℃左右,且PBO纤维热降解的特征温度最高,所建立的综合温度指标可有效评价这一特性.同时,利用Freeman-Carroll法研究样品的热降解动力学参数,计算比较3种材料的反应活化能及反应级数,结果与特征温度分析基本一致.     

加固工艺及组分对PPS/PTFE复合耐高温滤料性能的影响

以聚四氟乙烯(PTFE)膜裂长丝为基布,将聚苯硫醚(PPS)纤维和PTFE纤维按不同质量比混合,经过针刺得到具有一定强力的纤网,再通过高压水针作用使纤网内的纤维缠结紧实,并研究工艺参数以及面层组分对PPS/PTFE复合滤料力学性能及过滤性能的影响.结果表明:经水刺之后,材料的纵向强力稍优于经针刺固结后的强力,但横向强力有所下降,且平均孔径小于针刺样品;对于水刺样品而言,PTFE纤维含量越大,其透气率、强力、孔径下降程度越大,由此说明与针刺相比,水刺固结工艺不仅可以得到相同的缠结效果,且可以适当提高材料的过滤性能,同时,混入PTFE纤维可以提高材料的过滤效率.     

SIS甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物热降解动力学分析

用热分析方法研究了苯乙烯 -异戊二烯 -苯乙烯嵌段共聚物 ( SIS)与甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物 ( SIS-PMMA)在 N2 气氛条件下的热降解动力学机理 .确定了标题化合物的特征分解温度 ,求得了热分解过程的表观活化能 ( E=2 70 .9k J· mol- 1 ) ,结果表明其热降解控制机理符合 Anti-Jander方程 :g( a) =[1 / ( 1 -a) 1 /3-1 ]2 .     

聚苯乙烯热降解动力学研究

研究了不同分子量聚苯乙烯在氮气气氛不同升温速率的热分解动力学，认为聚苯乙烯的热分解动力学机制模型为D3和A0．6模型，即为扩散控制和成核及生长机理。结果表明，不同聚苯乙烯的活化能在155．49KJ－256．36KJ之间，其活化能和热稳定性受分子量的影响。     

侧基含磷环氧树脂的热降解动力学研究

以9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物-1,4-苯二酚(DOPO-HQ)为阻燃剂,环氧树脂(EP)为基料,制备了侧基含磷阻燃环氧树脂(DOPO-EP),利用热分析技术(TGA)研究了EP和DOPO-EP在氮气气氛下的热降解动力学行为,采用Flynn-Wall-Ozawa方法计算了EP和DOPO-EP热降解活化能,分别为204kJ/mol和206kJ/mol,Friedman方法验证了Flynn-Wall-Ozawa方法的合理性。采用Coats-Redfern方法选取不同机理模型,研究了EP和DOPO-EP的热降解固化反应机理,得出EP和DOPO-EP的热降解动力学机理属于R2模型,反应级数中的二维相界面反应,圆柱形对称,其机理函数均为f(α)=2(1-α)1/2(0.1≤α≤0.7)。     

高温烟气用滤料耐氧化和水解性能的测试装置及方法初探

研制了一种测试高温烟气用滤料耐氧化和水解性能的试验装置,介绍了该试验装置的设计原理和测试方法,并对聚苯硫醚(PPS)的耐高温氧化性能和聚酰亚胺(PI)的高温水解性能进行测试.结果表明,通过对试验温度、试验时间和压强的合理控制,该装置可有效模拟高温烟气用滤料的工作环境,加速滤料的氧化和水解反应.通过强力分析,可利用该装置初步检测滤料的耐氧化和水解性能.     

芳砜纶纤维在酸性条件下的失效特性

为揭示芳砜纶(PSA)纤维在高温、高湿、高酸性腐蚀条件下的失效特性,对PSA纤维在85℃、不同质量分数的硫酸腐蚀条件下的力学性能进行了研究,并采用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)、热重(TG)分析等方法,对其微观结构及热稳定性能进行了分析.研究结果表明:PSA纤维在强酸加热条件下会发生水解反应,随着酸性腐蚀强度的增加,纤维失效加剧,纤维的力学性能、热稳定性能逐步下降;纤维的表面形态及分子结构发生改变,表面出现明显的侵蚀痕迹、甚至开裂,酰胺键水解形成羧基.这说明,芳砜纶在工业炉窑高温、高湿、高酸性腐蚀条件下应用时必须要做好防腐处理.     

金属氧化物对阻燃聚丙烯热降解动力学的影响

采用聚磷酸铵(APP)和季戊四醇(PER)作为聚丙烯材料的阻燃剂，利用氧指数(LOI)，剩炭率(CR)，热失重(TG)，傅立叶红外(FTIR)等手段研究了添加金属氧化物后的膨胀阻燃材料热降解过程．实验数据显示添加金属氧化物后材料的氧指数提高数个百分点，剩炭率有所增加，热失重(TG)表明加入金属氧化物后，降解残余物的热稳定性得以提高．根据TG曲线，应用Broido方程测得热降解过程表现活化能Ea，金属氧化物的加入使得活化能有所上升。FTIR结果表明金属氧化物对酯化及成炭反应具有明显的催化作用．     

阻燃TPEE非等温热氧降解动力学

为了考察自制膦酸酯阻燃剂(DP-FR)对热塑性聚酯弹性体(TPEE)热性能的影响,测得了阻燃 TPEE(FR-TPEE)共混材料空气气氛下非等温热重(TG)数据.利用Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa两种动力学方法,分别求得了FR-TPEE热氧降解反应活化能Ea.结果表明:DP-FR对FR-TPEE的初始分解温度、最大降解温度影响不大,对反应活化能稍有影响,阻燃材料仍具有很高的热稳定性.研究结果还表明:DP-FR提高了FR-TPEE热氧降解的质量保留率.显示出较好的阻燃性.     

太阳电池热失效模型及其实验研究

银在硅中是一种具有深能级快扩散性质的杂质⒚它们在硅中形成起受主或施主作用的有效复合中心⒚这一点已由ＳＩＭＳ（二次离子质谱分析）的深度剖面分析证实⒚对于经过２４５℃３０８ｈ 处理的Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｇ电极太阳池,其势垒区附近确实有银原子存在⒚随着势垒区中复合作用的增强,低光照时的开路电压将下降⒚根据这些现象给出了一种利用加速寿命试验估计太阳电池寿命的方法     

聚苯硫醚自由基与O2反应势能面的计算

采用量子化学从头计算法。计算了聚苯硫醚(PPS)热引发可能产生的自由基与氧分子反应的势能面，为探讨聚苯硫醚热交联机理，从根本上找出克服其发生深度交联的方法提供依据．结果表明：PPS自由基与氧分子的反应是一个迅速的自发反应过程、     

基于热失效与灵敏度的故障模式分析方法

针对测试性验证试验中现有故障模式分析方法主观性、盲目性较强以及历史数据缺乏的问题,在传统方法的基础上,提出基于热失效与灵敏度分析的改进故障模式分析方法。首先,依据现有方法的不足,明确了改进故障模式分析方法的流程;其次,建立试验对象温度场分布模型,分析温度对性能退化的影响;然后,通过识别工作中的过热区域分析由热失效造成的故障模式;最后,依据灵敏度分析结果进一步补充对试验对象功能影响较大部分的故障模式。实例应用表明,与传统方法相比,该方法在热失效分析基础上,结合功能特性分析,能够获得更加完备的潜在故障模式,有效提高了测试性验证试验样本的可信度。     

等离子喷涂热障涂层的屈曲失效分析

在工作环境中,典型的等离子喷涂热障涂层结构会在陶瓷层和氧化层界面出现分层现象,导致冷却过程中受面内压应力作用的陶瓷层发生屈曲和剥落失效现象.本文采用能量方法建立了分层后陶瓷层(边界固支单层板)屈曲的临界条件,分析了分层形状、陶瓷层面内应力、弹性模量、厚度对临界条件的影响.这些结果可为考虑陶瓷层屈曲失效的寿命预测模型提供一定的理论依据.     

聚亚苯基苯并二(口恶)唑的热分解行为

用热失重方法分析了聚亚苯基苯并二唑(PBO)纤维在不同气氛中的热分解行为,采用O zaw a法计算了PBO纤维在氮气和空气两种气氛中的热分解活化能。结果表明升温速率对PBO纤维的热分解温度有较大影响;氧气作为热分解反应的引发剂,大大降低了分解反应的活化能;由IR光谱对不同温度裂解产物结构的分析,推测了热氧化降解对PBO纤维分子结构的影响;在不同失重率时几乎相同的热分解活化能,表明无论热分解的气氛如何,PBO纤维的热分解均是一个无规引发的单阶段过程;结合PBO纤维在两种气氛中的热分解机理,解释了分解气氛对残碳率的影响。     

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.     

非等温热分解活化能的求解及应用

比较了热分析实验中热降解活化能的常见求解方法的特点和应用场合,并阐述了利用活化能评价高分子材料热稳定性及探讨热分解反应机理的实际意义。     

含叠氮硝胺的低特征信号推进剂的热分解研究

应用高压ＤＳＣ（差示扫描量热法）、ＴＧ（热重法）和ＤＴＧ（差示热重法）了ＤＡＴＨ（１,７－二叠氮－２,４,６－三硝基氮杂庚烷）、ＲＤＸ（黑索金）单组分以脑ＲＤＸ－ＣＭＤＢ（复合改性双基推进剂）和ＣＤＡＴＨ－ＲＤＸ－ＣＭＤＢ推进剂样品的热分解,温度达２００℃时,首先暗ＤＡＴＨ中３个－ＮＯ２从主链上断裂分解,接着是一Ｎ３和其他残余分子在较短的时间剧烈地分解并释放出大量的热,在多组分体系中,ＤＡＴＨ与（