肖卓炳1,郭滿(mǎn)滿(mǎn)1,郭瑞軻1,熊利芝1,2
(1. 吉首大學(xué) 林產(chǎn)化工工程湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖南 張家界 427000;2. 吉首大學(xué) 生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,湖南 吉首 416000)
摘 要:以5、 7.5、 10、 15 ℃/min 的升溫速率對(duì)天然高分子材料杜仲膠進(jìn)行了熱重和微分熱重(TG-DTG)測(cè)試,應(yīng)用多重升溫速率法中的Starink法、Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法以及單一升溫速率法中的Coats-Redfern法和Achar法對(duì)杜仲膠的非等溫?zé)峤膺^(guò)程進(jìn)行了計(jì)算,推斷了分解的最概然機(jī)制函數(shù)f(α),并求得了相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)--表觀活化能(Ea)和指前因子(A)。研究表明,杜仲膠的熱分解一步完成,在268℃左右開(kāi)始分解,至 459 ℃ 左右結(jié)束,且分解完全;升溫速率的變化對(duì)杜仲膠的分解有影響,隨著速率的升高,熱分解曲線略微向高溫移動(dòng),呈現(xiàn)了分解滯后現(xiàn)象;杜仲膠的熱分解受化學(xué)反應(yīng)機(jī)制控制,符合反應(yīng)級(jí)數(shù)方程,Ea為 191.54 kJ/mol ,lnA為33.34;與文獻(xiàn)報(bào)道的其他改性過(guò)的天然橡膠和合成橡膠相比,杜仲膠的熱解特征參數(shù)說(shuō)明了其具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性,而指前因子亦呈現(xiàn)偏高趨勢(shì),說(shuō)明一旦達(dá)到熱分解點(diǎn),杜仲膠的分解是相對(duì)快速的;經(jīng)過(guò)對(duì)動(dòng)力學(xué)的積分求解過(guò)程,計(jì)算推斷杜仲膠在200 ℃下的熱老化貯存期為170天。
關(guān)鍵詞:杜仲膠;熱重-微分熱重;熱穩(wěn)定性;非等溫動(dòng)力學(xué);熱老化貯存期
中圖分類(lèi)號(hào):TQ351;TQ460.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0253-2417(2013)06-0007-07