ZnSn(OH)_6的热分解动力学

用TG/DTG联用技术,在2.5、5.0、10.0、15.0、20.0K·min-1不同线性升温条件下,研究了ZnSn(OH)6的热分解过程.结果表明,在氮气气氛下,ZnSn(OH)6在298-873K范围内发生了一步分解.其失重率与理论计算值相符.应用非等温多重扫描速率法对热分解过程进行了动力学分析,ZnSn(OH)6在氮气中分解的活化能E=128.77kJ·mol-1,指前因子lg(A/s-1)=10.61,机理函数为Mample单行法则.

纳米ZnSn(OH)_6对软质PVC阻燃和抑烟性能的影响

分别采用氧指数法、烟密度测试、热重分析和扫描电镜分析等评价了纳米羟基锡酸锌颗粒对软质PVC阻燃和抑烟性能的影响。在质量分数为1%-8%的范围内,纳米羟基锡酸锌的阻燃和抑烟效果均优于微米羟基锡酸锌。其中,添加纳米羟基锡酸锌质量分数为1%时,氧指数由27.1%提高到29.5%;添加质量分数为6%时,烟密度等级由88降到81。热重分析表明,纳米羟基锡酸锌的加入使软质PVC的残炭量在400℃以后均高于微米羟基锡酸锌,550℃时比微米羟基锡酸锌提高了4.3%,比空白PVC提高了6.4%。扫描电镜观察发现,添加纳米羟基锡酸锌的PVC燃烧残渣明显呈膨胀状态,结构最密实,起到了较好的隔氧、隔热及抑制可燃性气体逸出的作用。对试样的部分力学性能测试结果表明,添加纳米羟基锡酸锌的PVC试样的拉伸强度和断裂伸长率也有所改善,添加量在质量分数为4%时的效果最好。

聚甲醛/可反应性纳米SiO_2复合材料的非等温结晶动力学及动态力学性能

采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪(DSC)研究了RNS对聚甲醛非等温结晶行为的影响;分别用修正Avrami方程的Jeziorny法和Mo法研究了POM及其复合材料的非等温结晶动力学。结果表明,两种方法均能较好地描述复合材料的非等温结晶动力学,RNS的加入对POM结晶起到了异相成核作用,使得复合材料在较高的温度下即开始结晶,同时RNS又具有抑制结晶的作用,使得复合材料的结晶速率降低,半结晶时间t1/2增大。Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程。动态力学分析(DMA)研究结果表明,POM复合材料的储能模量也有所增加,Tg向高温方向移动,说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用。

聚甲醛/可反应性纳米SiO_2复合材料的等温结晶及热分解行为

采用熔融共混法制备了聚甲醛(POM)/可反应性纳米二氧化硅(RNS)复合材料。通过差示扫描量热仪研究了RNS对POM等温结晶行为的影响,利用热重分析仪研究了该材料的热分解变化,用Avrami方程和Hoffman-Laurititzen理论进行了分析。结果表明,RNS在POM结晶过程中起到了异相成核作用,结晶速率常数K增大,半结晶时间t1/2降低,表面自由能下降,Avrami指数n有所降低,说明RNS改变了POM的结晶和生长过程,RNS提高了POM复合材料的热稳定性,其中,添加5%RNS的POM复合材料起始分解温度提高了32℃,用FOW法和Fried-man法计算其分解过程的表观活化能均高于POM,这说明RNS与POM之间存在着较强的相互作用,RNS既是POM的成核剂又是热稳定剂。

N,N′-二苯基顺丁二甲酰胺β晶型成核剂的热分解动力学

以TG/DTG/DTA为手段,研究了N,N′-二苯基顺丁二甲酰胺β成核剂在空气气氛中的热分解动力学,利用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对N,N′-二苯基顺丁二甲酰胺β成核剂进行了动力学分析,求出了该物质的热分解动力学参数,同时利用Satava-Sestak法研究了该物质的热分解机理.用等温TG法得到失重10%的寿命方程.结果表明,Kissinger法所求的活化能为113.01kJ·mol-1,指前因子lgA=9.83;Flynn-Wall-Ozawa法所求得的活化能为112.46kJ·mol-1.N,N′-二苯基顺丁二甲酰胺β成核剂的热分解机理为相边界反应,圆柱形对称,反应级数n=1/2,其动力学方程为G(α)=1-(1-α)1/2.寿命方程为:lnτ=-36.646+1.9117×104/T.

聚乳酸/纳米SiO_2复合材料的熔融和冷结晶行为

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLLA)/纳米SiO2复合材料;利用透射电镜观察了复合材料的微观形貌;利用差示扫描量热仪测定了该复合材料的熔融行为和非等温冷结晶行为;利用Jeziorny法和Mo法研究了PLLA及其复合材料的非等温冷结晶动力学.结果表明,纳米SiO2在PLLA基体中具有良好的分散性和异相成核作用,使得PLLA基体的结晶峰向低温方向移动;复合体系的熔融温度和熔融焓的变化与SiO2的加入量密切相关.采用Jeziorny法和Mo法均可以很好地处理复合材料的非等温冷结晶过程.

聚乳酸/纳米石墨薄片复合材料的热分解动力学

采用溶液浇铸法制得聚乳酸/纳米石墨薄片复合材料.以TG/DTG为手段,研究了该纳米复合材料在氮气气氛中的热分解变化,利用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)方程和Friedman方程对其进行了动力学分析.结果表明,纳米石墨薄片对聚乳酸热分解的初期过程影响比较明显,当失重百分率为2%时,聚乳酸热分解温度最高提高16.3℃;当添加纳米石墨薄片含量为5%时,纳米石墨薄片能提高聚乳酸的热分解活化能,两种方程处理的结果具有一致性,对活化能的影响也主要体现在热分解的初始阶段.

没食子酸甲酯对聚丙烯抗氧化、流变及热分解行为的影响

利用差示扫描量热仪、旋转流变仪和热重分析仪等仪器研究了没食子酸甲酯对聚丙烯的抗氧化行为、流变行为和热分解行为的影响.利用Ozawa-Flynn-Wall(OFW)方程和Friedman方程对其在空气和氮气两种气氛下的热分解进行了动力学分析.结果表明,在空气气氛下,没食子酸甲酯能明显提高聚丙烯的抗氧化性能,零剪切粘度有所提高,热氧分解过程的表观活化能高于纯聚丙烯;在氮气气氛下,添加没食子酸甲酯的聚丙烯热稳定性明显高于在空气气氛下的变化,但氮气气氛下没食子酸甲酯的抗氧化性表现不明显.

改性纳米羟基锡酸锌的制备及表征

用共沸蒸馏方法制备了纳米ZnSn（OH）6颗粒，然后在共沸蒸馏纳米ZnSn（OH）6一正丁醇的体系中，直接加入硬脂酸制备了改性纳米ZnSn（OH）6颗粒．用XRD、TEM、FTIR和TG／DTA等对这种纳米颗粒的形貌和结构进行了表征，所得表面改性纳米ZnSn（OH）6的大小为60～80nm．并对改性机理进行了初步探讨．把改性纳米颗粒加在软质PVC中，和微米级产品相比，其氧指数提高17．8％．

共聚甲醛的自成核结晶行为

采用自成核的方法研究了共聚甲醛（POM）的结晶过程、结晶行为及其形态结构。结果表明，POM的有效自成核温度（Ts）区间为165．5~167℃；POM经自成核处理后可在144~148℃内迅速结晶，相对其在210℃熔融后的结晶温度（Tc）最大提高了5℃；在150~154℃内自成核处理后的样品随着等温Tc的升高，结晶速率（G）变慢；根据Arrhenius方程和Lauritzen-Hoffman方程可获得样品的各项动力学参数，通过对比发现，自成核处理可有效提高POM的Tc和G；POM经自成核处理后晶型未发生变化，且微晶尺寸细化，球晶尺寸变小；自成核处理可有效促进POM的结晶。

阻燃剂聚丙烯酸五溴苄基酯的热分解动力学

用热分析法研究了阻燃剂聚丙烯酸五溴苄基酯在空气和氮气气氛中的热分解动力学。该阻燃剂在空气气氛中为两步分解,在氮气气氛中为一步分解,利用Friedman法求出聚丙烯五溴苄基酯的第一步分解反应的活化能变化趋势,同时利用Satava-Sestak法研究了其热分解机理。结果表明,在0.10至0.90的转化率范围内,聚丙烯酸五溴苄基酯在空气气氛下的活化能为167.35kJ/mol,在氮气气氛下的活化能为171.94kJ/mol,热分解机理均为Avrami-Erofeev方程,随机成核和随后生长,反应级数分别为n=23和n=12。动力学方程分别为G(a)=[-ln(1-a)]23和G(a)=[-ln(1-a)]12。

聚邻甲氧基苯酚抗氧剂对聚丙烯结晶动力学的影响

分别利用邻甲氧基苯酚和聚邻甲氧基苯酚为抗氧剂,制备了聚丙烯(PP)/聚邻甲氧基苯酚复合样条和PP/邻甲氧基苯酚复合样条。通过DSC和PLM等方法研究了抗氧剂对PP结晶行为的影响,并分析了相关结晶动力学参数的变化。实验结果表明,邻甲氧基苯酚和聚邻甲氧基苯酚抗氧剂对PP的结晶具有异相成核作用,可促进PP结晶,提高结晶速率,聚邻甲氧基苯酚抗氧剂的作用更明显。在等温和非等温结晶条件下,它们作为成核剂均使PP的结晶温度提高,半结晶时间缩短,结晶速率加快,但结晶机理未发生改变。用非等温结晶数据得到Hoffman-Lauritzen理论中参数Kg和U*的变化趋势与等温结晶数据得到的结果一致。

改性ZnSn(OH)_6纳米颗粒的制备、表征及摩擦学性能研究

在共沸蒸馏ZnSn（OH）6-正丁醇体系的同时，加入硬脂酸制备了改性ZnSn（OH）6纳米颗粒。用TEM、FTIR、XRD和TG／DTA等对这种纳米颗粒的形貌和结构进行了表征，ZnSn（OH）6纳米颗粒的大小为50～80nm。并在四球机上考察了它的摩擦学性能，在低负荷下，具有良好的抗磨性能。

浅谈如何提高“高分子材料分析与测试技术”课程的教学质量

"高分子材料分析与测试技术"是高等院校本科高分子材料科学与工程专业的一门必修课。本文结合自身管理仪器和从事理论教学的经验和体会,从教学内容、授课方式、强化实验等方面入手,对如何提高本课程的教学质量进行了探讨。

阻燃抑烟剂锡酸锌和羟基锡酸锌的研究进展

简要介绍了阻燃抑烟剂锡酸锌和羟基锡酸锌的性质,综述了它们的制备方法、应用范围及阻燃和抑烟机理的研究进展。作为两种无毒绿色阻燃抑烟剂,它们有很好的发展前景。最后对它们的研究与开发提出了建议。

利用大型仪器进行本科实验教学的体会与探讨

由于受仪器数量少、价格昂贵、偏重于科研等原因的困扰,如何利用大型仪器进行本科实验教学才能奏效一直是高校实验教学中探讨的热点之一。以河南大学化学化工学院分析测试中心为例,结合多年大型仪器的管理和教学经验,对该问题提供一些解决思路和方法。

聚-4-乙基苯酚抗氧剂对聚丙烯结晶行为的影响

通过差示扫描量热仪(DSC)和X射线粉末衍射仪(XRD)研究了聚-4-乙基苯酚抗氧剂对聚丙烯结晶行为的影响。分别用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶动力学。同时用Friedman法和Kissinger法计算其结晶活化能。最后由结晶活化能与结晶温度的变化曲线求得Hoffman-Lauritzen参数成核速率常数(Kg)和迁移活化能(U*)值,进而求得折叠链端表面自由能(σe)和分子链段折叠功(q)。结果表明,抗氧剂的加入,使聚丙烯的结晶峰温度向低温区移动,结晶半峰宽变大,半结晶时间(t1/2)增大,Jeziorny法所得的结晶速率常数(Z)降低,Mo法所得反映结晶速率快慢的参数F(T)提高,在相同结晶转化率下,结晶活化能负值变小。Hoffman-Lauritzen参数Kg、U*、σe和q值均增大。所有变化均表明聚-4-乙基苯酚抗氧剂对PP的结晶有抑制作用。

可反应性纳米二氧化硅填充聚氯乙烯树脂在空气中的热分解行为

利用热重分析和差热重量分析(TG/DTG)技术研究了可反应性纳米二氧化硅填充聚氯乙烯(PVC/n-SiO2)树脂在空气气氛中的热分解行为,利用Ozawa-Flynn-Wall(OFW)方程和Friedman方程对其热分解进行了动力学分析.结果表明,可反应性纳米SiO2对PVC树脂热分解的第一阶段影响比较明显,当纳米SiO2添加量(质量分数)为1%时,PVC树脂热分解温度提高10.2℃;与此同时,纳米SiO2能提高PVC树脂热分解第一阶段的表观活化能,基于两种动力学方程的处理结果具有一致性.

聚乳酸/可分散性纳米二氧化硅复合材料等温结晶行为研究

采用超声辅助、熔融共混的方法,用可分散的纳米二氧化硅颗粒(DNS)对聚乳酸(PLA)进行改性处理,利用差示扫描量热法(DSC)、X射线粉末衍射分析(XRD)、FTIR等测试手段研究了DNS对PLA等温熔融结晶和等温冷结晶行为的影响,并且对测得数据用Avarmi方程进行处理,研究其等温结晶动力学.结果表明:DNS使PLA的等温熔融结晶和等温冷结晶的半结晶时间t_(1/2)减小、结晶速率提高,Avarmi指数n变化不大,说明DNS没有改变PLA结晶的成核机理.

关于高校理工科学生素质教育的思考

高校理工科一些学生存在人文修养不足,社会责任感差,思想认识上的片面性和心理上的脆弱性等缺憾。针对这些现象,应当从深化教育改革、全面推进素质教育的高度,从思想道德教育、科技知识和创新能力教育、现代生活教育等方面努力探索提高其综合素质的方法、途径。通过探索和实践,使高校大学生适应知识经济和信息社会对新型理工科高等人才的要求。