聚乙烯基三苯乙炔基硅烷的热分解动力学

为研究聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的热分解机理,利用TG-DTG技术探讨了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的非等温热分解过程.借助非模型拟合法和模型拟合法分析了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂(PVTPES)的热分解行为,建立了动力学函数,得到了聚乙烯基三苯乙炔基硅烷树脂的热分解反应机理.结果表明,6种热分析方法计算得到PVTPES的热分解活化能(E)在240 k J/mol左右,指前因子lg A=15.51,机理符合三维(3D)扩散控制机理.聚合物PVTPES的热分解过程分析进一步证实芳炔单体的热聚合为环三聚反应.     

聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂的非等温热分解过程研究

借助TG-DTG技术研究了聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂(PPTPES)在氮气气氛中不同升温速率下的热分解行为,利用模型拟合法和非模型拟合法求出了聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂热分解反应动力学三因子及分解机理函数。计算结果表明,7种分析方法得到的PPTPES的平均热分解活化能为E=252.76kJ/mol,指前因子lgA=13.93,反应级数n=3,机理函数微分式为1f(α)=(1-a)[-ln(1-a)]-23积分式为g(α)=[-ln(1-α)]3反应遵循随机成核和随后生长机理。     

聚二苯基二苯乙炔基硅烷树脂的制备与非等温热分解

以溴乙烷、二苯基二氯硅烷、苯乙炔为原料,通过格利雅反应合成二苯基二苯乙炔基硅烷单体(DPDPES),利用FTIR和~1H-NMR对单体分子结构进行表征。采用热聚合方法制备了聚二苯基二苯乙炔基硅烷树脂(PDPDPES),借助TG-DTG技术研究了PDPDPES的非等温热分解过程,运用模型法对热分解过程进行分析,建立动力学函数,推导出热分解机理,并应用非模型法对热分解机理函数进行验证。实验结果表明,6种分析方法得到的热分解活化能E_a=245.37kJ/mol,指前因子lgA=13.78s~(-1),机理函数式:f(α)=10/23·(1-α)·[-ln(1-α)]~(-1.3);g(α)=[-ln(1-α)]~(2.3)。     

聚甲基苯基二苯乙炔基硅烷树脂的热稳定性与介电性能

为研究聚甲基苯基二苯乙炔基硅烷树脂的热稳定性与介电性能,以甲基苯基二氯硅烷、苯乙炔、镁条为原料,通过Grignard反应制备甲基苯基二苯乙炔基硅烷(MPDPES),再通过热聚合法制备聚甲基苯基二苯乙炔基硅烷树脂(PMPDPES).采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(1 H-NMR、13 C-NMR和29 ...     

甲基芳炔单体的合成及其非等温固化动力学分析

以甲基三氯硅烷、苯乙炔为原料,通过格利雅反应成功制备甲基三苯乙炔基硅烷单体(MTPES)。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(~1 H-NMR)表征其分子结构,并采用非等温差示扫描量热法(DSC)结合四种常见的固化动力学分析(Kissinger、Ozawa、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman)获得了MTPES的动力学参数和固化机理。实验结果表明,MTPES单体的熔点为130℃,固化过程符合自催化反应模型,固化表观活化能为112.58kJ/mol,指前因子lnA为21.22s~(-1),反应级数n、m分别为1.20、0.56。     

含苯乙炔基共轭单体的合成及荧光性能

通过苯乙炔基锂和氯硅烷的偶合反应合成了系列含苯乙炔基共轭单体(PES)。通过红外光谱(FT-IR)、核磁共振(1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR)、质谱分析(MS)和元素分析(EA)对其结构进行了表征,利用紫外光可见分光光谱(UV-Vis)和光致发光光谱(PL)研究了共轭单体的荧光性能,讨论了不同共轭结构与单体性能之间的依赖关系。结果表明,合成得到的共轭单体易溶于常见的有机溶剂(四氢呋喃、氯仿、丙酮、甲苯等)。而且随着单体结构中共轭程度的增大,紫外吸收光谱的最大吸收峰和荧光光谱的发射峰均发生不同程度的红移。其中,四苯乙炔基硅烷(TPES)由于结构极具对称性且共轭程度最高,发射峰红移至368 nm和738 nm处,在可见光范围内发射红光。     

甲基三苯乙炔基硅烷的制备及固化性能

以溴乙烷、甲基三氯硅烷、苯乙炔为原料,通过格利雅反应合成甲基三苯乙炔基硅烷单体(MTPES),采用FT-IR、~1 H-NMR、~(13) C-NMR、29 SiNMR对其分子结构进行了表征,并通过非等温DSC法和流变学对单体的固化行为进行了分析。实验结果表明,MTPES的熔点为130℃,加工窗口为200℃,具有较好的可加工性。     

二炔丙基乙炔基苯胺衍生的聚三唑树脂的合成与性能EI北大核心CSCD

采用间氨基苯乙炔和溴丙炔反应合成了N,N-二炔丙基-3-乙炔基苯胺(DPEA),通过红外光谱、核磁共振、元素分析对其结构进行了表征。再以DPEA和多官能团叠氮单体为原料制备了新型聚三唑(PTA-23、PTA-33)树脂,表征了树脂的溶解性、固化行为、热性能和力学性能。结果表明,PTA-23和PTA-33树脂能够溶于多种常用有机溶剂,在80℃以下就能固化;固化后的PTA-33树脂的玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度(Td5)分别为329℃和367℃,其弯曲强度和拉伸强度分别达到158 MPa和93 MPa。     

聚(二乙炔基苯-硅烷-硼烷)树脂的合成及性能

从分子结构设计出发,采用二乙炔基苯、苯基二氯硼烷和甲基氢二氯硅烷为主要原料,采用格氏试剂法合成了一种耐高温硼硅炔有机-无机杂化树脂聚(二乙炔基苯-硅烷-硼烷)(PASB)。采用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR和GPC对其结构进行了表征,利用DSC和TGA研究了聚合物的固化反应行为和耐热性能,讨论了结构中不同硅硼含量与产物性能之间的依赖关系。结果表明,PASB树脂常温下黏度适中,可以在较低的温度下发生固化交联反应,具有良好的加工性能。其固化物具有良好的耐热性,在N2气氛下失重5%时的温度(Td5)均高于600℃,1000℃的质量保留率大于85%。     

侧链含噻吩基团的改性乙烯基咔唑聚合物的合成与表征

利用Suzuki反应,合成了侧链含噻吩基团的改性乙烯基咔唑单体,采用阴离子聚合方法制备了一种新型改性聚乙烯基咔唑。通过1H核磁共振谱、红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、凝胶渗透色谱、质谱(EI)、UV-vis紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱等方法对单体及聚合物进行了表征,结果发现改性聚乙烯基咔唑的数均分子量-Mn=2486,多分散系数PDI=1.10。紫外-可见光谱结果表明,含噻吩基团的改性乙烯基咔唑聚合物相对于乙烯基咔唑所对应的吸收峰有红移,且吸收强度增大。荧光发射光谱结果表明,聚合物较单体原料的最大发射波长红移了100nm,可作为太阳能电池给体材料应用。     

应用热分析技术研究菱镁石矿轻烧过程动力学

以辽宁大石桥晶质菱镁石矿为原料,采用TG、DSC热分析技术研究菱镁石粉末分解动力学.实验研究表明,菱镁石在500～700℃发生分解,失重率为43.13%.由TG曲线得出菱镁石分解反应表现活化能E=172.32kJ/mol,反应级数n=0.78;DSC曲线表明反应活化能E=199.44kJ/mol,反应级数n=0.87.TG、DSC曲线研究结果有较好的一致性,表明热分析技术在菱镁石分解动力学中可以得到良好的应用.     

硝酸、硫酸对三硝基均苯三酚热分解特性的影响

三硝基均苯三酚（TNPG）在硝化过程中不可避免地会接触到酸根离子。为了探究硝酸、硫酸作用下TNPG的热分解特性,采用差示扫描量热仪（DSC）对合适酸含量的样品在不同升温速率条件下进行测试,并进行动力学分析与预测。DSC测试结果表明,TNPG的起始分解温度为198.35 ℃,硝酸和硫酸都能促进其热分解过程,随着酸含量的增加,起始分解温度降低。无模型法计算得到TNPG的活化能变化范围为97~103 kJ/mol,而酸作用下的TNPG较不稳定,活化能为20~94 kJ/mol（硝酸作用）和135~224 kJ/mol(硫酸作用)。等温预测结果说明,各样品具有自催化分解特性;绝热预测结果表明,每个样品的T_D24分别为137.6 ℃（TNPG）、111.3 ℃（硝酸作用）和140.4 ℃（硫酸作用）。若在合成过程中发生热失控,采取控制措施的时间余量较大;需要将物质在阴凉、干燥、无酸根离子的环境中储存,避免外部火灾的发生。     

Kinetics and mechanism of the exothermic first-stage decomposition reaction of 1,3-bis(2,2,2-trinitroethyl)-1,3-diazacyclopentanone-2

The thermal behavior, mechanism and kinetic parameters of the exothermic first-stage decomposition reaction of the title compound in a temperature-programmed mode have been investigated by means of DSC, TG-DTG and IR. The reaction mechanism was proposed. The kinetic model function in differential form, apparent activation energy (E(a)) and pre-exponential factor (A) of this reaction are (1-alpha)(2), 178.41 kJ mol(-1) and 10(17.06)s(-1), respectively. The critical temperature of thermal explosion of the compound is 184.99 degrees C. The values of DeltaS( not equal ), DeltaH( not equal ) and DeltaG( not equal ) of this reaction are 91.54 J mol(-1)K(-1), 176.86 kJ mol(-1) and 135.83 kJ mol(-1), respectively.     

熔铸载体2,4-二硝基苯甲醚的热安全性研究

为全面了解2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)的热安全性,通过分子结构分析和DSC对DNAN的理化特性进行研究;并采用自行设计的热感度试验装置和1L烤燃试验装置,分析炸药在220、230℃和240℃等不同温度下的烤燃响应情况,观察了炸药在大尺寸烤燃过程中的变化情况;采用公斤级低易损性试验验证了DNAN基熔铸炸药的安全性。结果表明,DNAN分子结构稳定,在365.1℃发生热分解反应,5 s爆发点为374.1℃,活化能为215.0 kJ/mol;DNAN的烤燃过程经历4个阶段,分别为固-液相变阶段、慢速分解阶段、快速分解阶段和喷发及点火阶段;DNAN炸药良好的热安全性使DNAN基熔铸炸药在热刺激作用下反应温和,为其在低易损炸药上的应用奠定了基础。     

尼龙66及其复合材料的热分解动力学

使用热重分析仪测定尼龙66(PA66)和两种不同玻纤增强尼龙66复合材料(GF/PA)的热分解曲线,用Kissinger法和Crane法研究了PA66和GF/PA的热分解动力学。结果表明:PA66、GF/PA-1和GF/PA-2的热分解反应级数分别为0.949、0.912和0.921,表明均为一阶热分解过程;热分解活化能分别为218.65 kJ/mol、121.81 kJ/mol和132.23 kJ/mol,表明玻纤的加入显著降低了PA66的热分解活化能。在加热速率相同的条件下两种GF/PA达到最大热分解速率的温度都比PA66的低,表明玻纤虽然改善了PA66的性能,但是加快了PA66的热分解过程,说明存在着“灯芯效应”。     

2,4-MDNI/PETN低共熔物的制备与性能表征

为降低高能炸药季戊四醇四硝酸酯（PETN）的感度,使用钝感高能炸药1-甲基-2,4-二硝基咪唑（2,4-MDNI）与PETN制备了2,4-MDNI/PETN二元混合体系。通过差示扫描量热法（DSC）研究了不同组分比例的2,4-MDNI/PETN的熔融液化过程,建立了2,4-MDNI/PETN二元混合体系的T-x相图,并得到低共熔物组成。研究了不同升温速率下2,4-MDNI/PETN低共熔物的分解过程,并计算了其热分解反应动力学参数。通过体积收缩率、凝固表面微观形貌等研究了2,4-MDNI/PETN低共熔物的凝固性能。测试了2,4-MDNI、PETN及2,4-MDNI/PETN低共熔物的机械感度,并计算了2,4-MDNI/PETN低共熔物的爆轰参数。结果表明:2,4-MDNI/PETN低共熔物中2,4-MDNI与PETN的摩尔比为71∶29,平均熔融温度116.9 ℃,平均热分解反应温度207.5 ℃,热分解反应活化能167.05 kJ/mol,体积收缩率14.4%,撞击感度32%,摩擦感度0,生成焓－37.1 kJ/mol,理论密度1.732 g/cm³,计算爆速8 031 m/s,爆压27.89 GPa。表明2,4-MDNI的加入可以显著降低PETN的感度,同时保持其较高的能量水平。     

燃料电池质子交换膜的热稳定性和热降解动力学

采用热重分析(TGA)、Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman和Modified Coats-Redfem方法,在氮气气氛和升温速率分别为5℃/min、10℃/min、15℃/min和20℃/min条件下,研究了质子交换膜的热稳定性及热降解动力学。TG-DTG曲线显示该质子交换膜分解率达到5%时,最低热降解温度大于350℃,热分解过程经历两个阶段,第一和第二阶段热分解区间分别出现在340℃～440℃和405℃～600℃之间。采用不同方法的计算结果显示,第一阶段的平均表观活化能为155.8kJ/mol,第二阶段的平均表观活化能为177.1kJ/mol。