碳酸氢钠热分解的动力学模型与研究

加热分解碳酸氢钠制备碳酸纳和二氧化碳气,属于气、固两相同的非均相反应。本文在对该反应机理进行了分析的基础上,认为此反应的动力学过程应为化学反应控制。应符合化学反应控制的动力学模型,实验证明:当温度为448K时,所得数据可与所应用的模型吻合。     

改性碳酸氢钠形貌及热分解性能的研究

将环氧树脂(EP)对不同粒径的碳酸氢钠(SB)进行包覆改性得到改性碳酸氢钠(EP@SB),采用扫描电镜(SEM)、红外(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)和热重(TG),探究不同粒径SB下改性碳酸氢钠形貌及热分解性能。结果表明,不同粒径的SB在EP包覆改性后其热分解性能有明显改善,其中200目的SB改性后效果较理想,起始分解温度从120.1℃升高到155.2℃,提高幅度达35.1℃;分解温度区间从58.6℃缩小到了22.6℃。极大扩宽了轻量化制品的应用范围。     

玻璃镜片气泡结构及热变性三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术研究玻璃镜片气泡结构,发现气泡结构的红外吸收模式主要为ν_{asO=C=O-一维}。采用变温中红外(MIR)光谱进一步研究了气泡结构的热稳定性,发现在303～393 K范围内的主要官能团(ν_H-O-H-一维、ν_{asO=C=O-一维}和δ_O=C=O-一维)的吸收频率及强度发生变化。采用二维MIR光谱深入研究了主要官能团(ν_H-O-H-二维、ν_{asO=C=O-二维}、δ_H-O-H-二维、ν_{sO=C=O-二维}、δ_O=C=O-二维)对热的敏感程度及变化快慢,发现玻璃镜片气泡结构红外吸收模式主要集中在3 420～3 380 cm^-1、2 365～2 335 cm^-1、1 660～1 630 cm^-1、1 350～1 330 cm^-1及680～660 cm^-15个频率区间,在这...     

医用胶带结构及热变性研究

采用中红外(MIR)光谱和变温中红外(TD-MIR)光谱，对医用胶带(包括基材及胶粘剂)的结构及热变性进行了研究。结果表明：基材结构的红外吸收模式主要包括ν_{asCH2-基材结构}、ν_{sCH2-基材结构}、ν_{C=O-基材结构}、δ_{CH2-基材结构}、δ_{sCH3-基材结构}和ρ_{CH2-基材结构},基材的主要化学结构为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；胶粘剂结构的红外吸收模式包括ν_{asCH3-胶粘剂结构}、ν_{asCH2-胶粘剂结构}、ν_{sCH3-胶粘剂结构}、ν_{C=O胶粘剂结构}、δ_{asCH3-胶粘剂结构}、δ_{sCH3-胶粘剂结构}、ν_{asC-O-C-胶粘剂结构}和ν_{sC-O-C-胶粘剂结构},胶粘剂的主要化学结构为聚甲基丙烯酸甲酯。随着测定温度的升高，基材及胶粘剂结构主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。     

凯芙拉酰胺基团结构及热变性三级中红外光谱

聚对苯二甲酰对苯二胺(凯芙拉)是美国杜邦公司研制的一种芳纶纤维材料。采用中红外(MIR)光谱开展了凯芙拉分子结构研究。结果表明,凯芙拉分子的红外吸收模式主要包括：ν_NH、ν_amide-Ⅰ、ν_amide-Ⅱ、ν_amide-Ⅲ、ν_amide-Ⅴ、ν_amide-Ⅵ、ν_CC、β_C—H和γ_C—H。进一步开展了凯芙拉分子的变温中红外(TD-MIR)光谱研究。在303～573 K的温度范围内,随着测定温度的升高,凯芙拉分子酰胺基团(ν_NH、ν_amide-Ⅴ和ν_amide-Ⅵ)对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。采用二维中红外(2D-MIR)光谱,进一步开展了凯芙拉分子热变性的研究。在三个温度区间,凯芙拉分子酰胺基团(ν_NH、ν_amide-Ⅴ和ν_amide-Ⅵ)对热的敏感程...     

硫代硫酸钠分子结构研究

采用一维中红外(MIR)光谱技术开展了硫代硫酸钠分子的结构研究.实验发现,在293 K的温度条件下,硫代硫酸钠分子的红外吸收模式主要包括:νHOH-硫代硫酸钠、δHOH-硫代硫酸钠、νasSO4-硫代硫酸钠、νsSO4-硫代硫酸钠和δasSO4-硫代硫酸钠.采用一维变温中红外(TD-MIR)光谱技术,进一步研究了温度变...     

医用胶带基材结构变温中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱,开展了医用胶带基材(主要为乙烯–醋酸乙烯酯共聚物,简称基材)的结构表征。实验发现,基材的红外吸收模式主要包括ν_as(CH₃–基材结构)、ν_as(CH₂–基材结构)、νs(CH₃–基材结构)、νs(CH₂–基材结构)、ν(C=O–基材结构)、δ(CH₂–基材结构)、δ_as(CH₃–基材结构)、δ_s(CH₃–基材结构)和ρ(CH₂–基材结构)。采用变温中红外(TD–MIR)光谱进一步开展了基材的热变性研究,发现随测定温度的升高,基材中主要官能团对应的红外吸收频率及吸收强度均有明显改变。     

聚乙烯红外及变温红外光谱研究

采用红外(IR)光谱进行了聚乙烯的结构研究,结果表明,聚乙烯主要存在ν_(as)(CH_2–聚乙烯)、ν_s(CH_2–聚乙烯)、δ(CH_2–聚乙烯)和ρ(CH_2–聚乙烯)等红外吸收模式。采用变温红外(TD-IR)光谱进一步进行了聚乙烯的热稳定性研究,结果表明,在303～423K,聚乙烯的热稳定性明显下降。     

红外光谱联用技术在材料热分解研究中的应用

介绍了傅里叶变换红外光谱技术和固体原位反应技术、快速热裂解原位反应技术以及热分析技术的联用在实时监测材料受热分解过程中凝聚相中间产物、终态产物和气相产物的组成以及分解起始温度点和温度范围方面的应用,提供了一种切实可行的材料热分解机理研究方法。     

红外光谱研究HNIW热分解残余物的热分解

制备了HNIW热失重分别为91.8%的残余物Res.1和90.1%的残余物Res.2,在氩气气氛下通过热重-差示扫描联用仪(TG-DSC)对残余物Res.1以10℃/min的升温速率加热到300、400、550、600、800℃,得到5种样品,分别为Res.1-300、Res.1-400、Res.1-550、Res.1-600、Res.1-800。结果表明,氩气气氛有利于氰基(-CN)的生成;大气气氛则有利于碳二亚胺的生成。采用原位红外光谱对HNIW在10℃/min升温速率、大气气氛下加热至232.0℃以上的残余物进行研究,结果表明,C-C键与部分C-N键断裂氧化产生活性中间物种-异氰酸酯,异氰酸酯进一步与相关基团反应生成碳二亚胺。探讨了454.7℃的残余物的空间结构,与碳二亚胺两端相联的聚合片段平面是共平面或相互垂直的。     

碳酸氢钠的改性及其热分析

考察了不同目数下碳酸氢钠的热分解温度;采用熔融法和溶液法,使用硬脂酸、芥酸酰胺等5种改性剂对碳酸氢钠进行改性,利用DSC和TG评价其改性效果。结果表明：碳酸氢钠的目数对其热分解温度有一定影响;采用有机包覆改性碳酸氢钠的方法能够有效提高其分解温度,缩短分解区间,提高分解速率,从而应用于泡沫塑料加工;当NaHCO3∶硬脂酸的质量比为1∶0.5时,采用熔融法所得的改性碳酸氢钠的起始分解温度由115 ℃提高至178 ℃,分解区间由61 ℃缩短至25 ℃;改性前后碳酸氢钠的热分解反应都符合“成核与核增长”机理中的Avrami-Erofeev方程,改性剂的添加会导致核成长因子n的增加,改性碳酸氢钠的活化能Ea也有所 提高。     

聚四氟乙烯三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱(包括:一维MIR光谱和二阶导数MIR光谱)研究了聚四氟乙烯(PTFE)的分子结构。研究发现:PTFE的MIR吸收模式主要包括:F—C—F弯曲振动模式(δ_(CF_2-PTFE))和F—C—F伸缩振动模式(ν_(CF_2-PTFE))。进一步开展了PTFE的变温中红外(TD-MIR)光谱研究。研究发现:随着测定温度的升高,PTFE的δ_(CF_2-PTFE)和ν_(CF_2-PTFE)对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。以PTFE玻璃化温度(T_g)为临界温度,采用二维中红外(2D-MIR)光谱,进一步开展了PTFE热稳定性的研究。研究发现:在303～393 K和403～523 K二个温度区间,PTFE主要官能团δ_(CF_2-PTFE)和ν_(CF_2-PTFE)热敏感程度及变化顺序都存在着较大的差异性,并进一步进行了机理的研究。本项研究拓展了三级MIR光谱(包括:MIR光谱、TD-MIR光谱和2D-MIR光谱)在重要的有机氟高分子材料PTFE结构及热稳定性的研究范围。