聚α-甲基苯乙烯热降解及降解动力学研究

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降解芯轴技术是国内外制备惯性约束聚变(ICF)点火靶丸的核心技术,该技术制备的微球具有同心度好、壁厚均匀、壁厚分布单一等优点,近年来已成为制备空心微球的主要技术之一。聚α-甲基苯乙烯(PAMS)在250℃时开始发生降解,在300℃时降解趋于完全,同时单体产率基本可以达到100%,降解后无残留;PAMS成球性能好,可以获得高质量空心微球,PAMS已被用于制备降解芯轴技术中的芯轴微球。因此,研究PAMS的热降解性能是开展降解芯轴技术的重点发展方向。  本论文主要利用热重法(TG)对PAMS热降解过程的影响因素进行了研究,考察了不同恒定温度、不同升温速率下的程序升温、不同样品的进样量、不同的气体流量、仪器自身、引发剂等因素对PAMS热降解温度的影响;利用热降解动力学模式对PAMS的热降解反应动力学进行了研究,得出了PAMS热降解所遵循的最概然反应机理,为真实环境下的热降解提供重要的理论依据。  利用热重法和热裂解-气相色谱质谱法对PAMS热降解过程的影响因素进行研究,得出以下结论:  1)在氮气气氛下,PAMS热降解过程主要由链端断裂开始,以解聚反应为主,产物为单体α-甲基苯乙烯;  2)升温速率、样品的进样量、引发剂的加入等因素对PAMS热降解均产生一定的影响;  3)分子量大的PAMS的热降解性能要优于分子量小的,且在相同条件下分子量大的热降解速率大于分子量小的。  利用热降解动力学模式对PAMS的热降解反应动力学进行研究,得出以下结论:  1)在氮气气氛下,PAMS的热降解反应为一级反应,遵循的最概然反应机理为F1,与它的分子量大小无关;  2)PAMS热降解所需的温度及活化能随着分子量增大而减小。
其他文献
本课题在国家“十一五”科技支撑计划课题《矿冶重金属废水生物质吸附材料的研制与应用》(批准号:2007BAB18B08)和生物质材料教育部工程中心开放基金(批准号:09zxbk08)的资助下,以