升温速率对活化黄姜水解残渣动力参数的影响

黄姜水解残渣是黄姜皂素生产中的固体废物，主要成分为木质素，是一种制备活性炭的优质材料．TG-DTG分析升温速率对活化过程有较明显的影响，运用简化模型Freeman-Carroll微分法和Ozawa及Kissinger积分法考察升温速率对活化黄姜水解残渣动力参数的影响，对集成优化活化过程有重要的指导意义．随升温速率的上升，活化能E与指前因子A基本上呈减小趋势，且E与A符合有关学者提出的“动力学补偿效应”；在同一升温速率下，动力学曲线有两个线性区域，温度较低时，挥发物的析出主要受化学控制，温度较高时，活化过程主要受扩散控制；用不同速率得出的活化能可初步判断原料的活化难易程度．     

硫脲的热分析研究

在非等温条件下,改变升温速率对硫脲进行了热分解动力学方面的研究,并用微分Kissinger法和Ozawa法对硫脲的热重和热流曲线进行了动力学分析,得出硫脲热分解过程的动力学参数,硫脲异构化活化能为80 kJ/mol,硫氰酸胍生成反应的活化能为205 kJ/mol,实验结果与文献吻合。     

环氧树脂固化动力学的非等温DSC研究

用非等温DSC对环氧树脂在动态升温过程中的固化动力学进行了研究,采用Kissinger方程对固化动力学模型参数中固化反应活化能、反应级数和指前因子进行了计算,并用Ozawa法对固化反应活化能进行了验证,计算结果表明,EP/DDS固化反应符合n阶固化动力学模型,结合不同升温速率下的特征温度,对环氧树脂的固化条件进行了优化。     

石油发酵尼龙1313热降解性能的研究

利用热重分析和差示热重分析法研究了石油发酵尼龙1313在N2气流中以不同速率升温时的热降解过程及其动力学，发现尼龙1313的热降解过程为一步反应；随着升温速率的增大，降解温度线性升高，降解率则变化不大；分别用Coats-Redfem方法、Ozawa方法和Friedman方法进行了反应动力学处理，确定尼龙1313的表观降解反应级数为1．0,反应活化能为277．8kJ／mol左右。     

汽车用环氧树脂结构胶固化动力学研究

运用非等温DSC(差示扫描量热)法对Sikapower-492G型汽车用EP(环氧树脂)结构胶在动态升温过程中的固化动力学进行了研究。根据不同升温速率时的DSC曲线,采用Kissinger法、Crane法、Ozawa法和温度-升温速率(T-β)外推法等得到该EP胶粘剂的动力学参数。结果表明:该EP胶粘剂体系的固化动力学可用1级固化动力学模型进行表征;该EP胶粘剂的凝胶化温度、固化温度和后处理温度约分别为123、164、224℃,其表观活化能、频率因子和反应级数等动力学参数分别为117 kJ/mol、1.80×1013 s-1和0.934。     

E51/DDS/CTBN/POSS-NH2环氧树脂体系固化行为研究

采用非等温差示扫描量热法对环氧树脂的固化行为进行研究.配制E51/DDS/CTBN和E51/DDS/CTBN/POSS-NH2环氧树脂体系,通过对其不同升温速率的DSC曲线进行分析得到固化特征温度.通过Kissinger和Ozawa方程计算体系的活化能,得到相关动力学参数.将动力学参数代入n级动力学反应模型,建立反应动...     

低温发泡用热固性酚醛树脂的固化动力学研究

以合成的低温发泡用热固性酚醛树脂和固化剂为主要材料,采用差示扫描量热法研究其在不同升温速率下的固化反应过程,利用Kissinger模型和Ozawa模型研究其固化动力学,得到不同固化剂用量条件下的动力学参数和规律。结果表明,Kissinger模型和Ozawa模型获得的固化反应表观活化能分别为82.47~99.60kJ·mol~(-1)和83.61~100.00kJ·mol~(-1),两种模型得到的固化反应表观活化能几乎相等,且均随固化剂用量的增加而降低。     

梯黑铝混合装药唯象动力学性质研究

为分析某型报废火箭炮弹内部梯黑铝混合装药唯象动力学性质,采用差示扫描量热仪测定了其热分解过程。分别得到梯黑铝炸药样品在5,10,20℃/min升温速率下的DSC曲线和相关特征数据。利用非模函数Ozawa方程,结合线性回归分析,计算了梯黑铝炸药的动力学参数,求得活化能Ea=59.035 0 kJ/mol,相关系数r=0.999 53。     

水泥生料分解动力学的研究

应用高精度热重仪对水泥生料及其石灰石在氮气气氛、不同升温速率下的分解动力学进行了研究，采用普适积分法、微分方程法以及多重速率扫描Kissinger法相结合的方式确定分解机理，求解动力学参数。研究结果表明：水泥生料及其石灰石分解符合相边界反应的收缩圆柱体反应机理，并且还发现活化能E和指前因子A随试验条件的改变呈规律性的变化。     

退役单基药的热分解行为

采用TG-DSC-QMS-FITR联用仪、绝热加速量热仪(ARC)对退役单基药在线性升温和绝热状态下的热分解行为进行了研究。结果表明,线性升温状态下,DSCTG曲线上只有一个放热峰,和失重阶梯,用Kissinger法和Ozawa法计算的退役单基药分解反应的活化能分别为187和186kJ/mol,用Freidman法计算的活化能随反应深度而变化,其分解反应并非是简单的单步反应。退役单基药r热分解气相产物由C、CH2O、CO2、CH4、NO、N2O、NO2组成。绝热状态下,退役单基药的自加热速率与温度呈线性关系。基于零级反应动力学对ARC的数据进行计算,得到表观活化能为242.8kJ/mol。热惯性系数(φ)修正后的从开始放热的温度到达最大反应速率所需要的时间仅为4min,表明退役单基药的热稳定性较差。     

纤维缠绕用环氧树脂固化动力学研究

采用非等温DSC法对一种纤维缠绕用环氧树脂体系进行了固化动力学研究。基于不同升温速率下的测试数据,确定了固化工艺参数,建立了n级动力学模型,并比较了通过Kissinger方程和Ozawa方程得到的活化能。研究表明:该树脂体系凝胶化温度为89.44℃,固化温度为114.5℃,后处理温度为155.04℃;固化反应过程符合n级动力学模型。     

热重-红外联用分析制革污泥的燃烧特性

利用TG-FTIR对制革污泥的燃烧特性和燃烧过程气体释放情况进行了研究。研究发现,制革污泥挥发分和灰分含量较高,固定碳含量低、热值低。不同升温速率下,制革污泥的燃烧在800℃时已经比较充分,随着升温速率的增加,制革污泥碳燃烧的失重速率和峰值温度有所增加。运用Ozawa法进行活化能计算表明,制革污泥燃烧所需活化能随着反应程度的深入而增加。制革污泥的挥发分燃烧阶段符合三维扩散的Z-L-T方程反应模型,固定碳燃烧阶段符合自催化反应的P-T方程反应模型,且制革污泥在不同升温速率下燃烧动力学参数存在动力学补偿效应。TG-FTIR分析表明,不同升温速率对气体析出基本特征没有影响,在低温阶段,制革污泥的燃烧产物中有少量的有机酸组分析出。     

二氧化硅粉体改性E—Si／CE固化动力学的研究

采用非等温差示扫描量热法（DSC）研究了纳米二氧化硅（SiO2）和微米SiO2的混合粉体改性环氧基硅烷（E—Si）／氰酸酯（CE）树脂体系固化动力学;用Kissinger、Crane和Ozawa法确定固化动力学参数。结果表明,Kissinger式求得的表观活化能为66．09kJ／mol;Ozawa法求得的表观活化能为7001kJ／mol;根据Crane理论计算该体系的固化反应级数为0.89。计算了不同升温速率所对应的不同温度的频率因子和反应速率常数;求得了改性体系的固化工艺参数：凝胶温度130．74℃、固化温度160．96℃和后处理温度199.16℃,确定了体系的最佳固化工艺。与E—Si／CE体系对比表明,SiO2的加入可以降低E—Si／CE体系的活化能,使其固化能在较低温度下进行。     

动力学参数的补偿效应及改进的求解方法

阐述了目前被许多研究者所运用的模型匹配方法求解动力学参数的不足之处,并从动力学补偿效应的角度来说明一组实验数据可以与多个模型匹配的情况。然后应用 Friedman 法求出了黄桷树叶在4个不同升温速率条件下,黄桷树叶热解的活化能与转化率之间的关系,判断出整个反应过程不遵循单一的动力学反应机制。根据活化能在各个阶段受转化率的影响将黄桷树叶的热解过程划分为两个阶段,然后分别求出了两个阶段的活化能,以它们作为参考活化能,运用 Freeman-Carroll 法求出了反应级数和指前因子。     

不同环氧树脂对苯并噁嗪树脂体系非等温固化行为研究

以不同种类的EP(环氧树脂)作为BOZ(苯并噁嗪)树脂的改性剂,采用非等温DSC(差示扫描量热)法研究了EP改性BOZ树脂体系的固化反应动力学;然后运用T-β(温度-升温速率)外推法、Ozawa法和Kissinger法等计算出不同改性体系的动力学参数。研究结果表明:以双酚A型EP(即E-51)作为改性剂时,相应改性体系的表观活化能更低,更有利于体系固化。     

5AT系列点火药热分解动力学及贮存期研究

采用热重分析法研究了受热条件下5AT系列点火药的热稳定性、分解动力学和贮存期。通过测定5AT系列点火药在氮气气氛中不同升温速率(β)下的TG–DTG热重曲线,分别使用Kissinger法、Ozawa法、Coats–Redfern法、寿命法4种方法进行动力学处理,获得热分解的表观活化能(Ea)、指前因子(A)以及热分解速率常数(k)等动力学参数。结果表明,Kissinge法所得Ea、A、k结果更为可靠,寿命法则可初步预估点火药的寿命。     

聚醚酮改性BMI树脂的固化反应动力学研究

采用非等温DSC(差示扫描量热)法、FT-IR(红外光谱)法、Kissinger-Crane法、Ozawa法和T-β(温度-升温速率)外推法研究了PEK(聚醚酮)改性BMI/DBA(双马来酰亚胺/二烯丙基双酚A)树脂体系的固化动力学过程。研究结果表明:采用Kissinger-Crane法得到的动力学参数与Ozawa法的求解结果相近,PEK改性BMI/DBA的固化反应遵循1级反应机制;BMI/DBA/PEK树脂体系的固化温度为130~210℃,后处理温度为240℃。     

聚乳酸的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热仪研究了聚乳酸(PLA)样品在5种不同升温速率下的非等温结晶行为，采用Jeziorny法、Ozawa法、Mo法等分析了PLA的非等温结晶动力学。结果表明：随着升温速率的增加，PLA的熔融结晶峰向高温端移动，结晶峰变宽，结晶时间变短，同时结晶也变差。利用Jeziorny法和Mo法求得Avrami指数n和Ozawa指数m,在不同升温速率下，结晶初期的Avrami指数n和Ozawa指数m接近，均处于2～3,说明PLA的均相成核以一维方式为主、二维方式为辅；在升温速率为5～20 K/min时，结晶中期的PLA Avrami指数n>5、Ozawa指数m>3.5,均高于结晶初期的Avrami指数n与Ozawa指数m,表明PLA除了呈现均相成核的三维生长方式之外，还出现了结晶堆积的现象；当升温速率为30～40 K/min时，结晶中期的Avrami指数n和Ozawa指数m均与初期表现一致，Avrami指数n在3.5左右，Ozawa指数m为2.5～3.5,表明该条件下PLA以均相一维和二维2种方式共存结晶。应用Mo法得到的升温速率F(T)随着相对结晶度的增加而增加，表明随着结...     

微型流化床与热重测定煤焦非等温气化反应动力学对比

利用微型流化床反应分析仪(MFBRA)和热重分析仪(TGA)比较煤焦与CO₂的非等温气化反应特性,并利用单一升温速率法和组合升温速率法计算反应动力学数据。结果表明:升温速率对半焦非等温气化过程有重要影响,随着升温速率的增大,起始反应温度和最大反应速率对应的气化温度增加,同一气化温度下的碳转化率降低,而且利用单一升温速率法求取气化反应的活化能逐渐减小。与TGA相比,同一升温速率下,MFBRA中半焦气化反应的起始反应温度和最大反应速率对应的反应温度明显较小,而且升温速率越大差异越显著。无论是单一升温速率法(升温速率≥5℃·min^-1)还是组合升温速率法,TGA测得的动力学数据均明显小于MFBRA测得的动力学数据。高升温速率下(升温速率≥5℃·min^-1)半焦在TGA和MFBRA中非等温气化行为和动力学数据的差异很可能与MFBRA内较好的热量传递和受扩散的抑制作用较小有关。     

聚丙烯／纳米碳管复合材料热降解动力学研究

以TGA为手段,进行了聚丙烯／纳米碳管复合材料的热降解动力学研究,采用了Kissinger和Vlynn—Wall—Ozawa两种方法计算了复合材料降解反应活化能。TG及DTG结果表明：降解一阶段完成。在5℃／min、10℃／min、20℃／min、40％／min升温速率下,最大热失重速率温度分别为441℃、452℃、477、486℃。随着加热速率的增加,热解温度向高温处横向位移。采用Kissingger法计算获得的活化能为36．298kJ／mol,采用Flynn—Wall—Ozawa法获得的活化能为215．95kJ／mol,均大于纯聚丙烯的活化能,纳米碳管的引入使材料的降解变得困难,热稳定性提高。