不同碳黑含量PMMA的热降解行为和动力学分析

用熔融共混法制备不同碳黑(CB)含量的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,根据固态反应动力学研究了这种材料的热降解行为。在不同升温速率的非等温热重分析(TGA)实验的基础上用Friedman、FWO、KAS和Freeman-Carroll四种方法构建了不同碳黑含量PMMA的热降解动力学模型,并将TGA实验数据与求解模型对比验证了模型的可靠性。结果表明:添加碳黑使PMMA的热分解温度和活化能提高,碳黑含量(质量分数)为0.1%时达到峰值;随着碳黑含量的提高PMMA的活化能先增大后减小,其最大提高量为17.76 kJ·mol^(-1),表明加入碳黑能在一定程度上提高PMMA的热稳定性。