预氧化聚碳硅烷纤维恒温热裂解动力学研究

本工作主要针对预氧化聚碳硅烷 (PCS)纤维恒温热裂解过程进行了基础方面的研究 .探讨了预氧化聚碳硅烷纤维恒温热裂解反应动力学 ,提出预氧化聚碳硅烷纤维的恒温热裂解为一级反应过程 ,反应活化能为 2 9.3kJ/mol,动力学模型为α =αm{1-exp[-tAexp(-E/RT) ] }.

常春油麻藤纤维素与半纤维素级分的热裂解动力学

研究了碱性过氧化氢法多级分离脱脂常春油麻藤纤维原料得到的四级纤维素和四级半纤维素的热裂解动力学特征。热重分析确定了四级纤维素和四级半纤维素的起始热分解温度、最大热分解温度和最终热分解温度。差示扫描量热分析表明,在-50～550℃范围内,四级纤维素和四级半纤维素的热分解依次经历冰晶融化、水分蒸发、熔融、高温热裂解和焦炭分解5个阶段,并确定了它们的熔融、裂解吸热峰的起始温度、峰值温度、终止温度和吸热焓。利用Kissinger法,分别计算了四级纤维素和四级半纤维素热分解反应的表观活化能和反应级数。

纤维素热裂解过程动力学的试验分析研究

尽管针对纤维素热裂解动力学方面的研究已开展得比较广泛 ,但其表观动力学的确定仍是一具有争论性的问题 ,从而对纤维素热裂解机理的描述也就各不相同 .本文试图通过纤维素的热裂解动力学研究 ,对此种现象作出合理的解释 ,并给出相应的机理描述 .纤维素热裂解随温度的升高经历了五个不同的阶段 ,其中第三阶段是整个过程的主要部分 ,期间大量挥发分析出并造成明显失重 .试验发现随着升温速率的增加 ,热滞后现象的加重致使纤维素热裂解各个阶段向高温侧移动 ;同时高升温速率对炭的生成具有抑制作用 ,但有利于挥发分的生成 .通过对热裂解主反应区的热重分析 ,采用微商法求得对应的反应动力学参数 ,以 6 0 0 K作为分界点 ,低温段的活化能约在2 6 7k J/ m ol,较高温度段则体现为 174 k J/ mol左右的低活化能 .纤维素热裂解是一传热传质现象 ,与化学动力学机制相互影响、控制的过程 ,试验条件。

含硅芳炔树脂热裂解行为及动力学

用热失重法(TGA、DTG)分析了含硅芳炔树脂固化物的热裂解动力学,并用Kissinger和Ozawa法计算出含硅芳炔树脂固化物的热裂解的表观活化能分别为149kJ/mol和153kJ/mol,热裂解反应近似于一级反应,据此建立了热裂解的动力学模型。用热裂解-气相色谱-质谱联用(Py-GC-MS)方法对含硅芳炔树脂的热裂解气相产物进行了分析,在热裂解过程中,主要有甲烷、氢气、乙烷、乙烯、水等气体放出。用拉曼光谱、X-射线衍射等分析了含硅芳炔树脂固化物热裂解的残留物结构,残留物是以无定型碳、石墨、SiC为主要成分的陶瓷化结构。

再生冷却微通道内超临界高压热裂解正辛烷的产物分布及动力学

通过电加热实验研究正辛烷在模拟再生冷却通道（内径为2 mm）内的超临界热裂解反应,考察了正辛烷在高压（5 MPa）和高温（560~665℃）条件下的裂解产物及停留时间的沿程分布。通过引入C5~C11组分的二次裂解反应,修正了Ward等提出的正烷烃裂解PPD动力学模型。通过对模型预测值与实验值的对比,验证了修正PPD裂解模型的可靠性。

天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料热裂解性能

制备了不同天然钙镁矿物质粉填充量的竹木复合材料,采用热重(TG)分析、裂解-气相色谱-质谱联用(PY-GC/MS)、Li Chung-Hsiung积分法与Malek法研究了天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解性能及热裂解动力学,并建立了天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解模型。结果表明:天然钙镁矿物质粉热裂解时能够吸收周围的热量,产生的自由基抑制剂和难热裂解的CaO与MgO都能够抑制竹木复合材料的热裂解;裂解产物中,CO、CO2及单苯环类芳香族化合物的含量与未填充竹木复合材料的相比均有所降低,脂肪族化合物含量有所增加。未填充竹木复合材料的热裂解反应模式为随机核化,每个粒子有1个核;天然钙镁矿物质粉填充竹木复合材料的热裂解反应模式为相界反应、球形对称。