偶氮二甲酸二异丙酯的热分解及动力学特征研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了偶氮二甲酸二异丙酯(DIAD)在动态条件下的热稳定性。DSC的测试结果表明:在测试过程中只检测到一段放热信号,且随着升温速率的增加(2℃/min、4℃/min、8℃/min和10℃/min),DIAD样品放热分解的起始温度从199.3℃升至218.4℃,峰值温度从218.5℃升至246.0℃;不同升温速率条件下DIAD样品热分解的平均比放热量(△Hr)为681.8 J/g。基于动态DSC测试数据,利用TSS软件模拟确定了DIAD样品的热分解反应动力学参数。模拟结果表明:DIAD样品的热分解过程遵循自催化反应机理,且拟合得到的DIAD样品热分解反应的动力学参数结果与基于等转化率微分算法计算得到的结果十分接近。基于求取的DIAD热分解动力学模型(自催化反应模型),通过热爆炸模拟对DIAD样品的热危险性进行评估,并利用TSS软件对DIAD样品的若干热危险性和热爆炸性能参数进行了预测,获取了TD24、TD8、TCL、SADT、ET和CT等参数。本研究有助于优化化学品的运输和储存条件,以尽可能地减少工业灾难。