烟草在不同浓度氧气气氛中的热失重研究

采用TG-DTG-DSC（热重-微分热重-差示扫描量热）热分析联用技术研究了我国昆明2007年C2F烟叶的热失重过程,考察了热解气氛中氧气浓度、升温速率对样品热失重过程的影响。结果表明：在氧气气氛中烟草样品的热降解主要包括5个热失重阶段,热解气氛中氧气的浓度对第一、二两个热失重阶段没有明显的影响,而对后面的几个热失重阶段尤其是主反应区产生了较大的影响;同时,升温速率对样品热失重过程的影响也是明显的,随着升温速率的提高,TG曲线具有向高温区移动的趋势,在相应的DTG曲线上的最大热失重峰值温度也会随加热速率的提高而移向高温区。     

导弹密封圈用硅橡胶热降解动力学研究

采用热失重法(TG)及微分热失重法(DTG)考察了随弹自然贮存10年的6101甲基乙烯基硅橡胶混炼胶O型密封圈材料的热稳定性,通过微分与积分的动力学方法算得6101混炼胶的热降解活化能,并采用Crane法对其反应级数进行了分析计算。结果表明,N_2气氛下,6101混炼胶热降解过程分两步进行。升温速度为5℃/min时,6101混炼胶的起始降解温度为445.7℃,最大降解速率时的温度为619.8℃。其热降解活化能约为237.9 kJ/mol,反应级数为1.05级,反应主要受随机成核与生长机理控制。     

Nano-CaCO3/PP/PS复合材料的热降解行为的研究

用密炼机制备了马来酸酐接枝PP(MPP)和丙烯酸接枝PP(FPP)增容的nano-CaCO3/PP/PS复合材料,用TGA研究复合材料的热降解行为。结果表明:加入nano-CaCO3有助于提高PP/PS共混物的热稳定性,对于提高复合材料的热稳定性,FPP、MPP与nano-CaCO3不存在协同作用;nano-CaCO3/增容PP/PS共混物复合材料的DTG曲线在400℃~500℃间有两个失重速率峰,分别对应PS和PP的热降解。     

基于Origin软件的ABS复合材料力学行为分析

以长玻纤增强ABS复合材料的力学性能实验数据为基础,讨论了利用Origin 8.0软件进行单纵坐标轴双曲线点线图绘制和双纵坐标轴双曲线点线图绘制的操作及注意事项。结果表明,Origin 8.0软件能很好地完成复合材料的力学性能数据处理和曲线绘制。在实际操作中还需注意中文汉字的字体调整、坐标轴的刻度调整等问题。     

校园生活垃圾燃烧特性研究

通过同步热分析仪(STA)研究校园生活垃圾的燃烧特性,通过热重曲线、热重微分曲线(TG/DTG曲线)分别确定各试样的起始温度、终止温度、最大失重温度及残余率等参数,并对各种垃圾的燃烧特性进行了对比分析。为实现校园垃圾回收循环利用及综合处理提供良好理论依据。     

尼龙1212/SEBS-g-MA/DIDP/BSBA共混体系热行为的研究

利用差示扫描量热(DSC)、热失重(TG)和微分热失重(DTG),研究了尼龙1212/SEBS-g-MA／DIDP／BSBA共混体系共混物的热行为和降解过程。实验结果表明,共混体系均为单一的熔融行为,加入的SEBS-g-MA使熔点和熔融热下降;热降解为二步降解过程。     

PP/MWCNTs复合材料的热降解及热寿命研究

利用热重法研究了聚丙烯/多壁碳纳米管（PP/MWCNTs）复合材料的热降解过程,采用Achar法、Coats-Redfern法研究其热降解机理,并用Kissinger法求得动力学参数及热寿命方程。结果显示：复合材料的TG曲线均表现为一个失重阶段,MWCNTs含量为1.5 %时起始失重温度和最大热失重速率温度达到最大,PP热稳定性提高。该复合材料的热降解机理为一级扩散反应。添加MWCNTs后,复合材料的热寿命显著提高,同一温度下,随着MWCNTs含量的增加,复合材料的热寿命先增大后减小,在含量为1.5 %达到最大,利用Kissinger法求解材料的热寿命方法可靠。     

聚氯乙烯/多壁碳纳米管复合材料的热降解研究

采用熔融共混法制备了聚氯乙烯/多壁碳纳米管(PVC/MWCNT)复合材料,利用热失重法研究了MWCNT对PVC热降解及热寿命的影响,采用Kissinger法和Friedman法计算了复合材料的热降解动力学参数.结果表明,添加MWCNT后,复合材料的初始降解温度T0和最大热失重速率温度Tm较纯PVC均有提高,含量4％时,...     

水性环氧树脂制备复合材料的热性能研究

以水性环氧树脂为基体制备了玻璃布/环氧树脂复合材料,用TG、TG-FTIR研究了复合材料和基体的热性能.结果表明,复合材料基体热降解分为两个阶段,复合材料的最大热失重速率峰值温度比树脂基体的最大热失重速率峰值温度低;热红联用分析表明,基体的降解主要发生在热失重第一阶段.动力学研究表明,树脂基体的表现活化能随分解程度增加逐渐增加.     

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。     

载体活性炭的热分析动力学研究

以热重分析为手段,考察了活性炭的热分解性能。采用多个升温速率法,获得热重(TG)和微分热重(DTG)曲线。采用等转化率法对实验数据进行了处理,求出其动力学参数。结果表明,随着升温速率的增大,TG曲线的失重反应起始温度及DTG曲线的峰温向高温方向漂移,出现温度滞后现象。根据采集的实验数据,将ln(βddαT)对Tl作图所拟合的直线的线性关系良好,根据直线斜率值求得的活化能E=96.59 kJ/mol。以ln[A.(1-α)n]对ln(1-α)作图得到一条直线,根据直线的斜率和截距可分别求得该反应在设定f(α)=(1-α)n形式下的n=3.585,A=40 189.859 84。     

TGA-FTIR研究环氧/酸酐固化物热降解行为

采用TGA-FTIR联用技术在高纯氮气保护下实时研究了环氧树脂酸酐固化物热降解过程和气相产物。TG和DTG曲线表明,环氧树脂酸酐固化物存在着2个热失重阶段,最大热失重速率峰值温度分别在163℃和389℃,其失重温度范围分别在100~210℃和260~570℃。FTIR谱图表明第一失重阶段主要是体系中所含的水分挥发和/或伯醇脱水及一些小分子物质挥发过程。CO和酮类物质分别产生于280℃和305℃,并一直持续到本实验结束;酸酐类物质在455℃以下时吸收峰的强度很微弱,此后逐步增强。此外,环氧树脂酸酐固化物热降解气相挥发物还有各种碳氢混合物。     

PP/nano-CaCO_3和PP/MWNTs复合材料的热降解动力学

利用热重法研究了聚丙烯/纳米碳酸钙(PP/nano-Ca CO3)和聚丙烯/多壁碳纳米管(PP/MWNTs)复合材料的热稳定性,采用Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa和Friedman 3种方法对2种复合材料的热降解动力学进行了分析比较。结果表明:添加纳米粒子后,2种复合材料的初始失重温度(T0)和最大热失重速率温度(Tm)比纯PP的都有明显提高,数据显示,MWNTs明显延缓了PP热分解的起始阶段,而nano-Ca CO3对推迟Tm更有效。3种计算方法结果显示:无论是微分法还是积分法,都可以准确计算复合材料的热降解动力学参数;随着纳米粒子含量的增加,2种复合材料的活化能(E)都呈现先增大后减小的趋势,在nano-Ca CO3含量为6%、MWNTs含量为1.5%时,E值都达到最大,数据表明,PP基体中掺杂nano-Ca CO3和MWNTs都可以提高其耐热性,从SEM照片中可以看出,MWNTs在PP中的分散性比nano-Ca CO3在PP中的分散性好,对PP热稳定性的提高效果更显著。     

水稻秸秆与煤粉混合燃烧特性及动力学

采用热重分析法研究了水稻秸秆(RS)、煤粉(PC)及两者不同掺混比的混合物在不同升温速率下(10, 20, 40℃/min)从室温升至1000℃的燃烧特性，用Kissinger?Akahira?Sunose (KAS)法和Flynn?Wall?Ozawa (FWO)法计算了燃烧过程中的活化能。结果表明，失重速率(DTG)曲线中RS比PC多一个失重峰，且残余质量低。随升温速率增加，所有样品DTG曲线均向高温偏移，产生热滞后现象。RS和PC在混合燃烧过程中存在协同效应，且高温区域内更显著。PC掺混比例为50wt%时，混合物平均活化能的计算值较低，仅为76.0 kJ/mol (KAS)和83.2 kJ/mol (FWO)。     

神木煤与生活污泥共热解特性及动力学分析

采用热重分析仪,对不同混合比例的煤泥混样进行热解特性及动力学研究。根据各试样的热重曲线(TG)和微熵热重曲线(DTG),计算热解特征参数和动力学参数,重点分析了生活污泥的添加量对神木煤热解过程的影响。结果表明:煤与生活污泥的热解过程有很大差异,主要表现在挥发分初析温度、总失重率及最大失重速率。随着污泥添加量的增加,煤泥混样热解各阶段的最大失重速率、热解总失重率逐渐增加,而热解初析温度及热解活化能逐渐减小,表明污泥的添加对煤的热解具有促进作用。污泥质量分数为90%时,煤泥混样的热解特性最优,挥发分综合释放特性指数D和热解活化能分别是煤单独热解时的2. 86倍和75%。     

PLA/ZnO复合材料的非等温热解动力学研究

利用热重分析(TGA)技术,对聚乳酸(PLA)/纳米氧化锌(ZnO)复合材料在惰性气体条件下的热性能和非等温热解动力学进行了研究。结果表明,随着纳米ZnO含量的增加,PLA/ZnO复合材料的热失重曲线向低温方向移动,材料的起始分解温度和最大降解速率对应的温度均降低,即材料的热稳定性降低。采用Kissinger和Ozawa(F-W-O)两种方法进行热解动力学研究,发现随着ZnO含量增加,复合材料的热解活化能(Ea)先增后降,表明ZnO含量对复合材料的热稳定性有显著影响。     

海藻与杉木混合裂解特性研究

采用热分析技术研究了海藻与杉木不同比例(1:2,1:1和2:1)混合的裂解特性。在升温速率为10℃/min,反应终温为700℃条件下,分别对TG、DTG和DSC曲线进行分析。随着海藻的含量增加残留物也增加,最大热失重速率对应的温度和最大放热峰温度则降低。试验结果表明,陆地高等植物与海藻混合裂解,实现了能量耦合。     

基于多重扫描速率法的辉钼矿氧化焙烧动力学参数分析

利用热重(TG)及X射线衍射(XRD)分析技术,考察不同升温速率下辉钼矿氧化焙烧特性,研究了辉钼矿氧化焙烧动力学。结果表明,在空气气氛下,辉钼矿氧化焙烧过程TG曲线上的失重台阶、DTG曲线上的最大失重速率峰以及DSC曲线上的吸放热峰呈现对应关系,800℃时,辉钼矿氧化焙烧产物为?-Mo O3。采用Flynn-Wall-Ozawa法和Kissinger法计算了辉钼矿氧化焙烧过程在500～650℃时的反应活化能,结果显示,反应活化能随转化率的变化呈现先减后增的变化趋势,其表观活化能分别为76.1和70.4 kJ/mol。     

干燥前后花生壳的热解特性研究

用热重分析法对干燥前后花生壳的热解特性进行了研究。分析了干燥前后花生壳样品在升温速率为 25℃/min 下的热解特性,得到热重曲线(TG)、微商热重曲线(DTG)和差热曲线(DTA)。发现样品的失重过程由干燥阶段、预炭化阶段、炭化阶段、煅烧阶段4个阶段组成,并对所得曲线进行了详细分析。对比干燥前后花生壳的曲线差异,发现干燥后的花生壳TG/DTG曲线整体左移,热解温度降低。最后对花生壳的热解过程进行了动力学研究。为花生壳的合理利用提供了一定的理论基础。     

热塑性木薯淀粉/SiO_2复合材料的热降解动力学

通过熔融共混法制备热塑性木薯淀粉(TPS)/二氧化硅(SiO_2)复合材料,利用热失重分析(TG)方法研究TPS/SiO_2复合材料的热降解温度及热降解动力学。结果表明,随着升温速率增加或加入SiO_2后,TPS/SiO_2复合材料的热降解温度增加。利用Kissinger方法对TPS/SiO_2复合材料热降解动力学进行研究,发现未添加SiO_2时TPS热降解活化能为206.90 kJ/mol;当添加2份SiO_2时,TPS/SiO_2复合材料热降解活化能提高到223.41kJ/mol;添加亲水SiO_2后TPS/SiO_2复合材料的热降解活化能高于添加疏水SiO_2的。采用Flynn-Wall-Ozawa方法发现,随着SiO_2的加入,TPS/SiO_2复合材料的热降解活化能增加。