废旧汽车顶棚材料热解特性及动力学

利用热最-红外联用技术,研究了氮气气氛下报废汽车顶棚材料在30～900℃的热解行为,分析了其热解过程的热解反应特性以及动力学.汽车顶棚材料的组成为含有较高比重无机填料的聚氨酯泡沫塑料.不同热解温度下挥发份的红外谱图分析表明,热解产物含有烷烃、烯烃、醇、胺等.三个热解阶段发生的热解反应分别是聚氨酯中氨基甲酸酯基的热分解、...     

西部煤的热解特性及动力学研究

采用热重和红外分析法从升温速率与样品粒径的相关性等方面对平朔煤和神东煤的热解特性进行研究,并从动力学上进行分析.结果表明,随升温速率增大,煤样热解反应的初始温度、终止温度以及最大失重速率对应的温度都逐渐升高,但对粒径较小的煤样来说,这些特性温度增加的幅度较大,而最大失重率没有表现出一定的规律性;煤样粒径对热解也有一些影响,但最大失重速率与样品粒径的关系不大.随升温速率增大,热解活化能和频率因子呈现出先增大后减小的趋势.     

风化煤腐植酸热解特性及动力学分析

基于热重-质谱(TG/MS)联用系统对从风化煤中提取的腐植酸进行了热解反应研究,对黑腐酸和棕腐酸的热解曲线作了分析,同时对小分子气体的逸出规律进行了探讨.结果表明,黑腐酸和棕腐酸的失重趋势一致,但是黑腐酸的失重率小于棕腐酸的失重率;在小分子气体逸出曲线中,黑腐酸和棕腐酸的H2和CH4逸出量相近.棕腐酸的H2O逸出量大于黑腐酸的H2O逸出量,在热解过程H2O的逸出量高于CH4,CO和CO2的逸出量,黑腐酸的CO最高峰温出现得比棕腐酸要迟;棕腐酸含硫组分及官能团稍多于黑腐酸;棕腐酸轻质碳氢化合物逸出量明显高于黑腐酸;轻质芳香烃化合物逸出量二者基本相同.并根据Coast-Redfern积分方法计算出了腐植酸热解的表观动力学参数.     

生物质热解特性和动力学研究

利用热重分析对在氮气气氛下不同升温速率的马尾松生物质原料热失重行为进行了研究。由失重和失重速率曲线分析可知,生物质热解过程分为三个阶段。根据热重实验数据建立动力学热解模型,运用Popescu法从22种动力学机理函数中寻求裂解的最概然机理函数并计算裂解的动力学参数。结果表明,Zhuralev,Lesokin和Tempelmen(Z-L-T)方程为最概然机理函数。     

生物质催化热解特性和动力学研究

利用热分析技术对氮气气氛下不同升温速率下马尾松生物质试样的热解过程和以Na2CO3为催化剂的催化热解过程进行了研究。结果表明,Na2CO3催化剂可使生物质的主要热解区向低温区移动,而最大失重速率减少。根据热重实验数据,运用Popescu法对马尾松热解和催化热解动力学进行了研究。结果表明,Z-L-T方程为热解和催化热解的最概然机理函数,并计算出其相应的热解动力学参数。     

芦苇秆热解特性及动力学分析

为了充分利用芦苇秆生物质能源,以不同升温速率对芦苇秆进行热重实验,分别运用Coats-Redfern（CR）法、Flynn-Wall-Ozawa（FWO）法、Kissinger-Akahira-Sunose（KAS）法计算芦苇秆热解动力学参数,并利用主函数图法确定反应机理和动力学。结果表明：芦苇秆热解可分为4个阶段,其中190~400℃为主要热解阶段。在此阶段,将3种方法计算所得转化率（α）与实验数据进行对比,发现当温度大于250℃时,Coats-Redfern法计算值与实验数据偏差较大,而Flynn-Wall-Ozawa法与Kissinger-Akahira-Sunose法在整个阶段内吻合度较高。由主函数图法可知芦苇秆热解最佳反应机理为随机成核,反应级数为2。对比残差平方和发现,Kissinger-Akahira-Sunose法相比于Flynn-Wall-Ozawa法更适合计算芦苇秆热解动力学参数,计算的表观活化能随转化率的增大呈先增大后减小的趋势,并在转化率为50%时达到最大值286.9 kJ/mol。     

内蒙和印尼褐煤的热解特性及动力学分析

采用非等温热重法对内蒙和印尼两种褐煤的热解特性进行了研究,探讨了升温速率对热解过程的影响,然后用Doyle积分法对褐煤的热解进行了动力学分析.研究表明,两种褐煤的热失重过程都分为四个阶段,第一阶段(室温～200℃)为干燥脱气阶段,其他三段为煤热解阶段.升温速率对热失重过程略有影响,通过动力学分析所得的热解动力学参数能很好地反映煤的热解情况.     

十溴二苯醚热解动力学及在聚苯乙烯中的热解行为

十溴二苯醚(decaBDE)是多种聚苯乙烯(PS)类塑料阻燃添加剂,其热解动力学对开发新型高效的电子塑料安全处置技术具有十分重要的意义,为此采用普适积分法成功关联了氮气中decaBDE的热解动力学参数。结果表明:固体decaBDE在306℃时熔融为液相并在400~450℃进一步汽化为气相,热重/红外(TG/IR)分析表明,其气相产物组成具有与decaBDE相同的红外特征;decaBDE热解过程可用三维扩散模型关联。进而通过对比分析decaBDE、PS和含decaBDE的阻燃PS样品的TG实验结果,发现阻燃塑料样品在热解时存在decaBDE与PS间的相互作用,表现为热解起始温度的降低和终止温度的升高。TG/IR分析表明:阻燃塑料样品的热解气相产物中不存在游离的HBr,decaBDE热解时产生的活性基团改变了PS的降解反应历程,使其气相产物具有与1,3-二苯基丁烷类似的红外特征。     

长白松热解特性及热解动力学研究

为获取长白松的热解特性,预防森林火灾发生,以长白松的树枝、球果、树皮和松针作为研究对象进行热解过程分析,并采用Coats-Redfern法进行热解动力学分析,以球果为研究对象探究各种因素对长白松热解的影响。实验结果表明：4种材料的热解过程均可分为4个阶段,其中主要失重阶段的质量损失率为60%左右。升温速率越大,热解越不充分,并且存在热滞后现象,25℃/min时质量损失率最小(80.34%);粒径大小对TG、DTG曲线影响较小,粒径越小,内外部受热更均匀,因此0.20 mm粒径的材料质量损失率最大(91.18%);氮气气氛下主要失重阶段有一个失重峰,而在高纯空气气氛下有两个失重峰,且长白松球果在高纯空气中热解时间更长,热解更充分,促进作用更强,质量损失率为98.14%。热解动力学分析结果显示：4种材料的最佳机理函数为“三维扩散”,活化能最大的是树枝(157.04 kJ/mol),最小的是松针(98.19 kJ/mol),球果的活化能为148.08 kJ/mol,树皮的活化能为115.04 kJ/mol,因此,要格外注意对松针和树皮的防火工作。     

纤维素热解动力学分析方法研究

以微晶纤维素为原料,在氮气气氛中利用热重分析仪考察了不同升温速率条件下纤维素的热解实验,分析了纤维素的热解动力学特性。采用双等双步法和Popescu法从热分析动力学的41种机理函数中选取最概然反应机理函数,同时运用Freeman-Carroll法、Coats-Redfern法、Starink法和双等双步法4种热分析方法计算热解反应活化能（E）、指前因子（A）,并对结果进行了分析比较。结果表明,随着升温速率提高,纤维素热解起始温度增加,热失重速率升高;纤维素的热解过程可分为4个阶段：脱水预热（40~120℃）、热解初期（120~260℃）、主要热解失重（260~400℃）和炭化（400~900℃）。纤维素主要热解段分两个阶段进行,其活化能在低温段（260~350℃）时,为166~176 kJ/mol,高温段（350~400℃）时,为171~216 kJ/mol;采用反Jander动力学模型能较好地描述主要热解反应过程;采用单一扫描速率法（Freeman-Carroll法和Coats-Redfern法）分析结果与实际值有较大偏差,多重扫描速率法（Starink法和双等双步法）得到的结果更具可靠性。     

废轮胎热裂解研究进展

废轮胎是继白色污染后的又一大污染——黑色污染,世界各国都在积极寻求科学的方法处理废轮胎。近年来,废轮胎的热裂解受到了广泛的关注。介绍了废轮胎裂解处理的优势,热裂解技术和工艺,裂解产物的表征、改性和应用,以及裂解技术今后的发展前景。     

废轮胎热解制取液化油的实验研究

以废轮胎胶粉为原料,在体积为500 m L的间歇反应器中开展了胶粉液化制取液化油的实验研究。重点考察了胶粉粒径和反应温度对产物分布的影响,通过密度、元素分析、高温模拟蒸馏和GC-MS分析,对最佳条件下获得的液化油的物性和组成进行详细分析。结果表明,在胶粉粒径0.70 mm和反应温度500℃的条件下,液化油收率高达55.50%。液化油的性质复杂,含有一定量的硫氮,轻质油馏分达到57%,主要成分为带烷基侧链的芳烃和环烯烃以及少量的杂原子化合物。     

Pyrolysis Kinetics of Wood and Wood Components

The kinetics of pyrolysis decomposition reactions of wood and its components are described employing mathematical modeling tools for first and n^th order reactions, autocatalytic reactions, and parallel first order and autocatalytic reactions. Secondary reactions may accelerate the reaction rate and a new autocatalytic reaction model was developed to describe this specific behavior.     

油酸甲酯和硬脂酸甲酯热解特性及动力学研究

通过热重分析仪对油酸甲酯和硬脂酸甲酯的热解特性进行了研究,发现油酸甲酯相变硬脂酸甲酯具有较差的热安定性。在升温速率分别为10、15、20、30℃/min条件下,利用TG-DTG曲线分析了它们的基本热解特性。结果表明,随着升温速率的增加,它们的起始热分解温度、最大失重速率、最大失重速率峰值温度以及其他热分解参数均呈增大趋势。同时,用多元线性回归法求得相应的反应级数、活化能和指前因子,发现油酸甲酯和硬脂酸甲酯的热解反应机理函数不同,且反应活化能和指前因子之间表现出较好的动力学补偿效应。     

Pyrolysis of synthetic polymers and plastic wastes. Kinetic study

Thermal decomposition of natural polystyrene, recycled plastics, low density polyethylene, acrylonitrile butadiene styrene, polyenterophthalate of ethylene, and polypropylene has been carried out. Both isothermal and dynamic experiments at different heating rates have been performed in a thermobalance with the objective of determining the kinetic parameters. Also, a first set of experiments, performed in a cylindrical stainless-steel atmospheric pressure reactor, was designed to evaluate the products of the pyrolysis process. The effects of N₂ flow rate (200–300 cm³ min^− 1), initial mass fed to the reactor (15–75 mg), temperature (415–490 °C), and heating rate (5–30 K min^− 1) were studied. By application of a first order kinetic model, the activation energy for every plastic has been determined. The values of activation energy in isothermic and dynamic regimen are the following: natural polystyrene: 136, and 168 to 286 kJ/mol. Recycled plastic: 250, and 150 to 290 kJ/mol. Low density polyethylene: 285, and 220 to 259 kJ/mol. Acrylonitrile butadiene styrene: 118, and 104 to 251 kJ/mol. Polyenterophthalate of ethylene: 161, and 117 to 255 kJ/mol. Polypropylene: 169, and 153 to 265 kJ/mol.     

汽车用塑料及其涂装

论述了汽车用塑料的现状及发展趋势、汽车用塑料的涂装工艺及在涂装过程中易产生的涂膜缺陷与防治方法。     

浅谈汽车塑料件涂装与常见缺陷

简单介绍了汽车塑料件的前处理及一般涂装工艺,详细阐述了施工过程的常见缺陷及解决方法。     

Regenerative Recycling of Automotive Polymer Components: Poly(propylene) Based Car Bumpers

There is a dramatic loss in the mechanical performances at the end of the first life application of bumpers made by a poly(propylene) matrix (PP) and an ethylene‐propylene rubber copolymer as dispersed phase. The use of specific additives during the recycling strongly enhances the mechanical properties of these items. The on purpose designed additive contained a regenerative agent and an antioxidant system. The mixing action of the recycling process re‐establishes the phase compatibility; the antioxidants inhibit oxidation, which speeds up the degradation reactions in the recycling process; eventually the regenerative agent joins short chains possessing suitable reactive groups. These three effects play a different role in restoring original material performance in dependence of the recycling process: for instance the regenerative agent may be nearly useless if chain scission is not the dominant process in the recycling operation and the interfacial adhesion between rubber and the matrix does not assure automatically a ductile mechanical behaviour under impact conditions.

SEM micrograph of the fractured surface of the used bumper recycled with additives.     

褐煤热解特性及热解动力学研究

采用非等温热重法对白音华褐煤热解特性进行了实验研究,考察了升温速率和粒度对白音华褐煤热解特性的影响,同时对其热解动力学进行了分析。结果表明：升温速率是影响褐煤热解的主要因素,粒度对褐煤的热解也有一定的影响。利用Coats-Redferm积分法确定了褐煤热解低温段的动力学参数。     

兰炭基型煤共炭化热解动力学初步研究

研究了以兰炭末为原料制备的型煤的共炭化热解过程动力学,得出了共炭化热解过程时间和温度的影响规律,并计算了过程的动力学参数。