SBA-15分子筛负载对甲苯磺酸催化合成过氧化二异丙苯的性能和反应过程模拟

采用浸渍法制备了SBA-15分子筛负载对甲苯磺酸(TsOH)催化剂TsOH/SBA-15,探究了其催化α-甲基苯乙烯(α-MS)和异丙苯过氧化氢(CHP)反应制备过氧化二异丙苯(DCP)的活性,并对反应过程进行了模拟分析.当进料比n(α-甲基苯乙烯)/n(异丙苯过氧化氢)=2.0, TsOH/SBA-15用量为CHP质量的0.15%,于44℃反应2.5h, DCP的产率为62.1%.模拟计算结果表明,反应过程有异步协同反应和分步反应两种机理,在异步协同反应中α-MS, CHP和TsOH只需要经过一个过渡态即可完成,而分步反应中反应物需要经过两个过渡态以及一个中间体才能完成,两种路径均涉及2次H^(+)的转移.在44℃下,异步协同反应的反应能垒(ΔG)为121.8 kJ/mol,分步反应中两个过渡态对应的反应能垒分别为74.1和78.3 kJ/mol.

自由基引发剂过氧化二异丙苯对聚乳酸性能的影响

以过氧化二异丙苯(DCP)为自由基引发剂,采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/DCP共混物,研究了自由基引发剂DCP对PLA凝胶含量、结晶性能、流变性能和力学性能的影响。通过力学测试及动态流变实验,结合Han图和Cole-Cole图反映出DCP改性后的PLA具有交联和支化结构,这种交联和支化结构的形成改善了PLA的拉伸强度,显著提高PLA的复数黏度、储能模量和损耗模量;改性后的PLA具有更长的松弛时间,弹性响应更加明显,熔体强度得到提升。当DCP质量分数低于0.3%时,只有少量的凝胶产生,这种交联和支化结构能促进晶核的形成,起到了异相成核作用,有效改善PLA的结晶速率和结晶度。

过氧化二异丙苯用作不同类型橡胶材料的硫化剂:温度的影响

硫化是塑性橡胶胶料向高弹性产品硫化橡胶的转变。硫化的原理是橡胶分子链段之间形成物理和(主要是)化学交联键,在橡胶基体内形成三维空间网络结构。为了完成橡胶材料有效硫化,历史上开发出大量的硫化体系,如硫黄硫化体系、有机过氧化物、醌类、酚醛树脂、金属氧化物等。硫化体系类型不仅决定形成交联键的数量,主要是决定其质量,随后反映在橡胶材料的最终性能和热氧化稳定性上。

硫化剂用量对HNBR硫化动力学的影响研究

设计了硫化剂过氧化二异丙苯(DCP)/TAIC-50%4种不同用量的HNBR胶料配方;采用无转子硫化仪及数学分析法研究了4种不同HNBR胶料的硫化动力学行为。结果表明,随着硫化剂用量的增大,HNBR胶料最高转矩变大,工艺正硫化时间缩短,硫化反应速率常数和反应活化能均变小。

过氧化二异丙苯对三元乙丙橡胶硫化性能的影响

针对中国石油吉林石化公司产三元乙丙橡胶J-4045开展试验。通过调整J-4045配方中过氧化物硫化剂的加料量,研究了过氧化二异丙苯(DCP)用量以及温度对J-4045硫化性能的影响。利用无转子硫化仪测试了9个样品分别在140℃、150℃、160℃、170℃时的硫化曲线,找出了J-4045采用DCP充当硫化剂的最佳温度为160℃,发现了J-4045的DCP硫化体系正硫化时间与DCP用量无关,只与硫化温度有关,最大扭矩随DCP用量增加而增加,门尼焦烧时间随DCP用量增加而变短。

HCR硅橡胶过氧化物硫化研究

对HCR硅橡胶由不同用量过氧化物硫化后的性能进行了比较。包括交联密度、流变性能、物理性能、压缩永久变形和热老化性能。1评估的过氧化物研究了在硅油中活性成分为50%的双(1,4-二氯过氧化苯甲酰)(DDCBP-50)、在硅橡胶中活性成分为40%的过氧化二异丙苯(Si-DCP-40)和在硅橡胶中活性成分为50%的2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷(Si-DBPH-50)。这些材料的主要特性见表1,化学结构见图1~3。

氯丁橡胶/氯化聚乙烯橡胶共混胶的过氧化二异丙苯共硫化性能

研究了以过氧化二异丙苯(DCP)作共硫化剂的氯丁橡胶(CR)与氯化聚乙烯橡胶(CM)共混胶的性能,并用橡胶加工分析仪和动态热机械分析仪进行了表征。结果表明,与纯CR和CM相比,CR/CM共混胶的加工性能明显改善,焦烧时间缩短,正硫化时间变长,力学性能介于纯CR和纯CM之间。共混胶的储能模量(G')大于纯CR和CM,损耗因子(tanδ)介于两者之间。CR与CM具有一定的相容性。当DCP/Zn O/亚乙基硫脲(质量比)为1.80/4.25/0.35时,CR/CM共混胶的G'更大,tanδ略小,两相的玻璃化转变温度更为靠近,交联程度、相容性、共硫化程度高于三者质量比为0.80/4.25/0.50时的CR/CM共混胶。

过氧化二异丙苯硫化制备增强耐热聚乳酸

聚乳酸的链段结构对其热力学性能有重要影响。过氧化二异丙苯(DCP)作为自由基引发剂,通过反应性共混可以诱导聚合物分子链支化、交联,进行功能化改性。文中制备了一系列不同DCP添加量的PLA/DCP共混物,重点研究了DCP含量对聚乳酸(PLA)熔融结晶行为、流变行为、耐热性能和力学性能的影响。结果表明,DCP可以诱导PLA的分子链支化和交联。当DCP质量分数大于0.5%时,交联反应占据主导作用,共混扭矩显著升高、复数黏度增大。DCP引发PLA分子链自交联,不熔的PLA链段可以作为成核中心,大幅提高了PLA成核密度,进而提高其结晶速率和结晶度。DCP的添加可以有效地提高聚乳酸的拉伸强度,但对断裂伸长率和冲击强度的影响较小。经过退火,共混物的力学性能保持不变,共混物的耐热性能大幅提高。当DCP质量分数大于0.5%时,共混物的维卡软化温度可以提高到155℃。

硫化剂种类对阻燃硅橡胶性能的影响

研究了双叔丁基过氧化异丙基苯(BIPB)、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BP)、2,4-二氯过氧化苯甲酰(DCBP)四种硫化剂对阻燃硅橡胶力学性能和阻燃性能的影响。结果表明:随硫化剂用量的增加,硅橡胶的扯断伸长率降低,硬度提高,拉伸强度和氧指数变化很小;二次硫化后,硅橡胶的硬度提高,扯断伸长率降低,采用BP的硅橡胶的拉伸强度降低,采用其它三种硫化剂的硅橡胶的拉伸强度则提高;阻燃性均提高;硫化剂种类对硅橡胶的耐热性没有明显影响。

过氧化二异丙苯的热分解动力学研究

The thermal decomposition of dicumyl peroxide under the flow nitrogen atmosphere was studied by DSC-TG technique.The non-isothermal kinetics parameters were analyzed by means of the Kissinger and Flynn-Wall-Ozawa methods,and the thermal decomposition mechanism of dicumyl peroxide was also studied with the Satava-Sestak method.The results showed that there was little difference between kinetic parameters calculated by DSC plot and DTG plot,the apparent activation energy and pre-exponential factor were 120.83 kJ·mol-1 and 9.12×1011s-1,respectively.The thermal decomposition mechanism of dicumyl peroxide in nitrogen was controlled by interface reaction R3.

酚醛树脂—氧化锌体系用于软质热塑性NP∶PP共混物中作硫化剂的效果

有人曾提出动态交联作为一种方法(文献1—4)以改进由熔融共混法所制备的热塑弹性体的性能。Elliot和Tinker描述过由天然橡胶(NR)和聚丙烯(PP)生产的热塑弹性共混物(文献5)。Mathew和Tinker曾研究用苯酚-甲醛(PF)树脂和氧化锌作为NR和PP的硬质共混物的硫化剂(文献6)。本文研究用酚醛树脂和氧化锌体系作为由60/40NR/PP共混物所制备热塑弹性体的硫化剂。本研究工作主要目的是: ·研究不同用量的酚醛树脂/氧化锌体系对NR/PP共混物物性的影响,以及用例如过氧化二异丙苯和混合型硫化剂等常规硫化体系硫化的共混物物性进行比较。

CuO-ZnO-MnO_x/Al_2O_3催化剂上α,α-二甲基苄醇氢解制备异丙苯

采用沉积沉淀法制备了CuO-ZnO/Al2O3和CuO-ZnO-MnOx/Al2O3催化剂。利用XRD、低温N2吸附、H2-TPR等手段对两种催化剂进行了表征。表征结果显示,Mn物种的引入不仅有效促进了Cu组分的分散,且能增强Cu的抗烧结能力,提高了活性组分的稳定性。利用常压高空速的催速失活实验对两种催化剂催化α,α-二甲基苄醇(DMBA)氢解的性能进行了比较,实验结果表明两种催化剂的初始活性相当,但CuO-ZnO-MnOx/Al2O3催化剂的稳定性更高。在入口温度170℃、出口温度220℃、H2压力2.0MPa、氢油体积比400、LHSV1.0h-1的条件下,用Mn与Cu摩尔比为0.2的CuO-ZnO-MnOx/Al2O3催化剂催化反应1000h,DMBA完全转化,异丙苯选择性大于96%。

过氧化二异丙苯热稳定性和热安全性研究

为预防和减少过氧化二异丙苯(DCP)在生产和储运过程中发生火灾爆炸事故,采用绝热加速量热仪(ARC)对DCP的热分解过程进行试验研究,得到DCP的热力学参数及动力学参数,并对试验数据进行校正与分析,在此基础上计算DCP在绝热条件下达到最大反应速率所需时间(TMRad)、25 kg标准包装的自加速分解温度(SADT)、反应控制温度以及报警温度。结果表明,ARC试验中热惰性因子φ对于试验数据的影响不能忽略,在处理试验数据时必须考虑φ的影响。DCP在起始放热温度92.78℃时的TMRad为2.26 h,在绝热条件下很可能发生失控反应;室温30.0℃时对应的TMRad大于100h,在绝热条件几乎下不可能发生失控反应。DCP在25 kg标准包装下的SADT为45℃,控制温度为35℃,报警温度为40℃。

聚碳硅烷／过氧化二异丙苯的交联

研究了聚碳硅烷（ＰＣＳ）／过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）的交联反应。结果表明，ＰＣＳ／ＤＣＰ的交联为自由基缩合反应，其交联温度为１４０～２２０℃，温度是控制交联反应的主要因素，而时间长短对交联程度的影响不大。在ＰＣＳ中加入ＤＣＰ时，虽然能使ＰＣＳ的高温裂解产率有一定程度的提高，但ＤＣＰ的引发效率不高，当ＤＣＰ含量小于１０％时，ＰＣＳ分子主要是线性增长或形成支化结构。

过氧化二异丙苯热危险性及安全泄放研究

为研究过氧化二异丙苯(DCP)的热失控危险性,并为针对热失控危险的安全泄放设计提供依据,用高性能绝热量热仪Phi-TEC II对DCP(质量分数30%)溶液的热分解过程进行测试,得到温升速率、压升速率随温度变化的数据。测试结果表明,DCP溶液的起始分解温度为145℃,比反应热为150.5 kJ/kg。结合加热与冷却过程压力随温度变化曲线,确定反应体系的泄放类型属混合体系。采用Leung法分别按调节混合体系、非调节混合体系对某储罐安全泄放装置进行设计计算,得到它们的泄放面积分别为0.001 2 m2和0.003 7 m2。

高效液相色谱法分析间二异丙苯的氧化产物

建立了用高效液相色谱(HPLC)分析间二异丙苯(DIPB)氧化制备间苯二酚反应的中间产物的方法;考察了HPLC条件对分析结果的影响,得到了最佳HPLC条件;同时在该HPLC条件下定性、定量分析了DIPB氧化产物的组成。实验结果表明,标准物DIPB、1,3-二苄醇二异丙苯(DCL)和1,3-二苯乙酮(DAC)的标准工作曲线的线性关系很好,相关系数为0.99804～0.99952;最佳HPLC条件为:采用InertsilSIL-100A色谱柱(5μm×4.6mm×250mm),以V(正己烷):V(异丙醇)=95:5的混合液为流动相,流动相的流量1.0mL/min,紫外检测波长257nm,柱温(30±2)℃,进样量3μL;在此条件下,DIPB,DCL,DAC分析结果的平均误差均小于1.00%,相对标准偏差为0.09%～0.25%,回收率为97.41%～103.96%,DIPB氧化产物分离效果好,分析时间短,定性、定量分析结果较为准确。

过氧化二异丙苯的热稳定性研究

用TG-DTG-DTA(热重-微分热重-差热)联用技术研究了过氧化二异丙苯在动态氮气气氛中的热分解过程。过氧化二异丙苯DTA曲线呈现一个吸热熔化峰和一个放热分解峰。在不同升温速率的TG曲线上,过氧化二异丙苯失重开始温度大致相同。采用无模式方法的Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Starink法对热分解的数据进行非等温动力学分析处理,求出了热分解反应的表观活化能。Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法计算得的活化能的值为112.39 kJ/mol,Starink法计算得的活化能的值为111.23 kJ/mol。

过氧化二异丙苯的热稳定性及安全性研究

为了分析过氧化二异丙苯(Dicumyl Peroxide,DCP)的热稳定性和热安全性,利用C80微量量热仪对DCP在空气中的热分解及稳定性能进行试验研究,得到了升温速率对DCP热分解的影响规律,运用AKTS高级热动力学软件计算得到DCP热分解的活化能及指前因子、绝热条件下最大反应速率到达时间TMRad和不同包装下的自加速分解温度。结果表明:随升温速率增加,DCP的起始放热温度和最大放热温度升高;并由Friedman法得到不同转化率下活化能E和指前因子A的关系,计算得到DCP热分解的活化能范围为50~130 kJ/mol;TMRad为1 h、8 h、24 h、50 h和100 h时对应的起始温度分别为105.33℃、84.38℃、74.38℃、68℃和62℃;DCP的储罐内径越大,其对应的自加速分解温度越低。在生产、制造、储存、运输等过程中,应防止因温度变化而引发DCP的自分解放热爆炸事故。

过氧化二异丙苯在空气中的非等温热分解动力学

采用热重-微分热重(TG-DTG)技术,研究过氧化二异丙苯在动态空气气氛中的热分解过程.运用Starink法,Madhusudanan-Krishnan-Ninan(MKN)法和Achar-Brindley-Sharp-Wendworth(ABSW)法分析非等温动力学数据,推断出过氧化二异丙苯热分解动力学模式为收缩球状R3模型,得到其反应的动力学方程为dα/dt=Aexp(-E/RT)×3(1-α)2/3,热分解反应的活化能E为117.32 kJ.mol-1,活化自由能ΔG≠为123.12 kJ.mol-1,活化焓ΔH≠为113.69 kJ.mol-1,活化熵ΔS≠为-21.41 J.(mol.K)-1.

用HPLC法测定对二异丙苯的一氢过氧化物和二氢过氧化物

二过氧化氢对二异丙苯是二异丙苯氧化法生产对苯二酚的重要中间产物。本文用HPLC半制备柱制得一过氧化氢对二异丙苯和二过氧化氢对二异丙苯纯品,用光谱法确定其结构,建立了正相高效液相色谱测定方法。