聚氨酯改性有机硅热分解反应动力学的研究

以聚氨酯改性有机硅，用ＴＧＡ研究了改性体系的热分解行为，计算出了降解反应的反应级数、活化能及频率因子等动力学参数。结果表明，改性体系的热解两个明显不同的过程进行，两个过程有不同的动力学参数，并且改性体在它们中的失重比与体系ＰＵＲ和有机硅的质量比也不相同。     

RIM聚氨酯快速反应动力学研究

用自行研制的绝热流变仪研究了RIM聚氨酯快速反应动力学。确定了以二丁基锡二月桂酸酯[DBTDL]为催化剂时,高活性聚醚和改性MDI的反应动力学方程。当[DBTDB]<0.56mol/m~3时,非催化反应起主要作用,在整个转化率范围内符合二级反应动力学;当[DBTDL]≥0.56mol/m~3时,催化反应为主,二级反应只在凝胶点之前适用。改进了Macesko机理,合理地解释了RIM聚氨酯快速反应历程。     

增塑聚氨酯/聚甲基丙烯酸缩水甘油酯同步互穿网络的反应动力学研究

采用ＦＴ－ＩＲ法研究了增塑同步互穿网络ＰＵ／ＰＧＭＡ的反应动力学，研究了反应温度、引发体系、引发剂浓度、不同组分比等因素对反应动力学的影响、得到ＰＵ和ＰＧＭＡ反应均为二级动力学反应，且ＰＵ与ＰＧＭＡ的反应由于体系粘度的变化，存在着相互作用，ＰＵ反应受ＰＧＭＡ的快速反应的影响受到抑制。     

含硅聚氨酯的制备及其动力学研究

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷（KH550）、丙烯酸羟乙酯（HEA）、2,4-甲苯二异氰酸酯、对甲酚为原料,制备含硅聚氨酯。用红外光谱对反应合成过程进行跟踪测定,发现端-NCO的聚氨酯预聚物和对甲基苯酚的封端反应在无催化剂条件下为二级反应,当加入催化剂三乙胺后该反应在发生初期为一级反应。无催化剂条件下该反应的活化能为46.96 kJ/mol,催化剂加入量为0.1%时反应的活化能为30.28 kJ/mol,催化剂加入量为0.3%时反应的活化能为18.16 kJ/mol,反应的活化能随催化剂加入量的增加而降低。     

PAN基碳纤维碳化过程反应动力学研究

使用热失重分析(TGA)模拟了聚丙烯腈(PAN)预氧纤维在N2气氛中的碳化反应,并使用Kissinger和Ozawa法计算了碳化反应动力学相关参数。在室温～1400℃范围内,碳化反应可以分为三个阶段顺序进行,而且均符合一级反应级数模型。3步反应的活化能值Ea3>Ea2>Ea1,幂前指数A1>A3>A2,反应速率R1>R2>R3。分析表明:环化结构重排的化学反应是碳化步骤的控制反应。     

聚氨酯胶粘剂固化反应对其流变性能的影响

利用HAAKE旋转流变仪研究了双组分聚氨酯胶粘剂的流变性质及固化过程中不同结构聚氨酯胶粘剂的凝胶时间与固化活化能,并通过差示扫描量热法(DSC)研究了样品的固化过程,分析了固化过程对胶粘剂流变性质的影响。通过Arrhenius公式推导得到聚氨酯胶粘剂的交联活化能。结果表明,预聚物的游离二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)含量越高、或分子量越高,聚合物的流体强度越强,固化反应速度越快,凝胶时间越短;提高固化温度可以促进交联反应的进行,缩短凝胶时间。     

酯交换法合成聚氨酯的预聚反应动力学

熔融酯交换法是合成聚氨酯材料的一种全新工艺方法。文中基于熔融酯交换法,并根据其特点,对预聚动力学进行了研究。利用液相色谱法研究了1,6-六亚甲基二氨基甲酸甲酯(HDU)与聚乙二醇(PEG)在110℃,115℃,120℃和125℃熔融酯交换合成聚氨酯的预聚表观反应动力学;计算了这4个温度的正逆反应速率常数与平衡常数;按照Arrhenius计算了该反应的表观活化能为99.62 k J/mol,指前因子为2.51×1012m L/(mol·min);按照Van’t Hoff方程计算了该反应的表观反应焓为101.34 k J/mol。     

LiNiO2热分解反应动力学研究

用DTA和XRD研究了LiNiO     

硅氧烷封端水性含氟聚氨酯的制备及性能研究

采用1-巯基甘油(MTG)和2-(全氟己基)乙基甲基丙烯酸酯(PFOL)之间的硫醇-烯点击反应自制含氟二元醇(PFOH);采用烯丙基羟乙基醚(AYEL)和三甲氧基硅烷(TMS)间的硅氢加成反应自制单端含C-OH的硅氧烷(TMSO);将所得产物引入到聚氨酯体系中,得到一系列硅氧烷封端的水性含氟聚氨酯(WFSiPU)。结合FT-IR和¹H-NMR对产物的结构进行表征,通过紫外可见近红外分光光度计、光学接触角测量仪和热重分析仪等表征仪器探究PFOH和TMSO对水性聚氨酯各项性能的影响。结果表明,随着水性聚氨酯体系中PFOH和TMSO的引入,乳液粒径逐渐增大,分布变宽,涂膜的热稳定性、力学性能、疏水性、耐水性等性能均得到了明显改善。当PFOH添加量为8%,TMSO添加量为50%时,涂膜整体综合性能最佳。     

高温聚酯化反应动力学的研究(Ⅰ) 聚酯化反应动力学模型

通过系统分析和评价前人的研究结果，论证了对苯二甲酸（PTA）与乙二醇的酯化反应符合符合二级反应的假设；通过对该体系中可能存在的各种反应进行分析，提出对聚酯化反应动力学的研究需要重点研究其中的几个主要反应，即：可逆的酯化反应，酯化缩合反应，缩聚反应和副反应二甘醇的生成。在进行反应体系的物料衡算时，考虑到了PTA与反应液的非均相的影响，在此基础上建立了动力学模型。     

PHA与TDI本体聚合反应动力学

用滴定法测定了甲苯二异氰酸酯(TDI),聚酯多元醇(聚己二酸己二醇酯PHA)在无催化剂和有催化剂时的本体聚合反应动力学。结果表明,TDI和PHA为二级反应,无催化剂时反应活化能为41.58 kJ/mol,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化下,活化能降为34.02 kJ/mol,说明催化剂能有效降低反应的活化能,提高反应速率。但无论有无催化剂,反应后期体系黏度均升高,反应逐步转为扩散控制而偏离二级动力学规律。     

金红石型二氧化钛粒子成长及动力学

利用XRD技术研究了以TiCl₄为原料、用前驱体方法制备的金红石型TiO₂的粒子成长及其动力学．结果表明：随着热处理温度的不断升高,TiO₂纳米粒子的粒径也逐渐增大,在773K以下,粒子生长缓慢,在773K以上,粒子生长迅速．温度一定,TiO₂粒子随热处理时间增加而长大,且在前2h内增长较快,2h后粒径趋于稳定,粒子的成长主要受温度控制,热处理时间对粒子成长影响较小;粒子成长的表观活化能以773K为界分为两部分,温度高于773K时,粒子生长表观活化能为54．62±373kJ／mol;温度低于773K时,粒子生长表观活化能为6．43±3.39kJ／mol．     

氯磺化聚乙烯的降解动力学

通过热重分析仪研究了不同氯硫含量的氯磺化聚乙烯(CSM)在不同升温速率下的热分解行为。采用Ozawa及Kissinger方程研究了氯磺化聚乙烯的降解动力学,研究发现CSM的热降解过程包括两个主要失重平台,而且氯磺化聚乙烯的热分解反应不是一级反应。Ozawa方程计算的活化能随着产物中氯硫含量的增加从304.661kJ/mol下降到292.573kJ/mol。Kissinger方程计算的活化能分别为282.785kJ/mol和274.176kJ/mol。ln(β/Tm2)对1/Tm作图得一直线,证明氯磺化聚乙烯的热分解符合无规分解模型。     

尼龙612的等温结晶动力学

用差示扫描量热(DSC)研究了尼龙612的等温结晶动力学.实验结果表明,在所研究的等温结晶温度范围内(184℃、186℃、188℃、190℃、192℃),尼龙612达到最大结晶速率时的时间、半结晶期和动力学结晶速率常数分别为:O.12min、0.19 min、0.22 min、0.29 min、0.59 min;0.1...     

硅烷改性聚氨酯的合成

以氨基硅烷偶联剂为基础,对以异氰酸酯基为端基的聚氨酯预聚体进行再封端,合成了一系列不同硅烷封端率的单组分湿固化聚氨酯。测试结果表明:硅烷偶联剂成功接枝在聚氨酯预聚体上,产物的表干时间、粘接强度、耐湿热都得到很大改善,力学强度在一定封端率下保持较好,在聚氨酯密封胶、弹性体等领域有很好的应用前景。     

KSHD温拌剂对新疆岩沥青改性沥青老化动力特性的影响

为探究KSHD温拌剂对新疆岩沥青改性沥青(XRA)老化动力特性的影响,本研究通过短期老化试验及布氏黏度试验,研究了XRA与温拌岩改性沥青表观黏度在不同老化时间和老化温度下的变化规律,并建立了以表观黏度为参数的老化动力学模型,求得老化反应速率常数、活化能等相关参数。结果表明:温拌岩沥青改性沥青(WRA)的表观黏度受老化时间和温度的影响小于XRA;老化温度超过163℃或老化时间超过10h,两种沥青表观黏度由常数增长进入快速增长阶段;对常、快速反应阶段进行独立分析可优化所建立的老化动力学方程,优化后两种沥青表观黏度的预测值与试验值的平均误差在5%以内,且建立的老化动力学方程能够准确地预测老化过程中两种沥青表观黏度值的变化。     

有机硅改性水性聚氨酯的合成及其光固化动力学的研究

将异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加到端羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚乙二醇(PEG600)混合物中进行反应,生成端基为异氰酸酯基的聚氨酯预聚体,用二羟甲基丙酸(DMPA)进行亲水扩链,季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)引入光固化基团,然后用三乙胺中和,最后加水乳化,合成了一种有机硅改性水性聚氨酯乳液(WPUA-Si)。通过FT-IR、TG、吸水率测试对其进行了研究。结果表明,有机硅改性的水性聚氨酯树脂的耐水性和热稳定性均有所提高。采用实时(real time)红外光谱原位(in situ)跟踪监测了该树脂的光固化动力学行为,结果表明,当光引发剂Darocur1173含量为树脂质量的5%(质量分数),体系光固化速率为最优。此外,增大辐照光强也有利于树脂的光固化。     

环氧树脂改性水性聚氨酯的合成研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI-80)、聚醚二醇(N220)、二羟甲基丙酸(DMPA)、环氧树脂和丙烯酸羟丙酯(HPA),合成了环氧改性的双键封端水性聚氨酯乳液.乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故此乳液可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物.实验结果表明,随着环氧树脂用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为4%～8%.通过傅立叶变换红外光谱、粒径分析仪、凝胶渗透色谱(GPC)和透射电镜(TEM)等对乳液进行了表征.粒径分析仪分析显示,加入环氧树脂后,水性聚氨酯(WPU)分散体粒径增大,粒径分布变宽.凝胶渗透色谱分析表明环氧树脂改性水性聚氨酯提高了聚氨酯的分子量.     

尼龙6的催化水热解聚工艺与动力学

在553K-603K条件下,以水为反应介质,引入环境友好的杂多酸催化剂研究尼龙6的解聚反应,比较了催化和非催化条件对解聚的影响。对固体产物进行红外光谱和热失重分析,液相产物采用色谱-质谱联用仪和液相色谱定性与定量分析。结果表明,磷钨酸可提高尼龙6的解聚速率和ε-己内酰胺产率。解聚产物除ε-己内酰胺外,还含有少量的6-氨基己酸和低聚物。探讨了尼龙6的催化解聚动力学,求得解聚速率常数和反应活化能。