非等温动力学积分-微分法研究聚苯乙烯热解反应机理及动力学参数

首次采用积分-微分相结合的方法研究了聚苯乙烯非等温热解动力学．通过比较同一机理函数的微分：和积分法结果，推测了聚苯乙烯热解所遵循的机理及动力学参数。实验结果显示，在氮气中聚苯乙烯有一个失重阶段，温度范围282．9℃～398．2℃，在此范围内约有96%聚苯乙烯发生了分解．其最大失重速率发生在372．4℃。积分一微分法拟合结果表明．聚苯乙烯在氮气中的热解符合一级化学反应．其动力学模型方程式为：da／dt=Aexp（-E／R71）（1-α）。平均表观活化能E为199．2kJ／mol．lnA为36．56。

基于差示扫描量热法的费托蜡非等温结晶动力学

以滴熔点为113、104、92、83、78和73℃的6种窄馏分费托蜡为研究对象,采用差示扫描量热法(DSC)研究其在不同冷却速率下的非等温结晶过程,应用Jeziorny法和莫志深法对结晶动力学参数进行理论预测,通过Kissinger方程计算非等温结晶活化能。结果表明:不同蜡样品的非等温结晶过程相似,并且结晶过程依赖于冷却速率;所采用的动力学模型与试验数据吻合良好,Avrami指数n平均值在1~2之间,说明结晶过程为二次成核,成核后生长形成棒状或纤维状晶体;蜡样品的非等温结晶活化能越小或冷却速率越快,越容易发生结晶。

非等温DSC法研究高韧性低收缩环氧体系固化动力学

采用非等温DSC法对一种高韧性低收缩环氧树脂体系(E-51/E-20/DAMI)固化动力学进行了研究。分别通过n级反应模型法和自催化模型法得到了固化反应动力学方程。结果表明,n级反应方程与实验值差别较大;而采用Malek判据判别该固化反应按自催化反应机理进行,并通过"单点非模型"拟合法求解动力学参数,模型计算曲线与DSC实验曲线基本吻合。但由于动力学控制和扩散控制竞争关系的改变,随升温速率的提高,实验曲线逐渐偏离模型曲线,体系的总放热焓变小。所确立的模型在5K/min～25K/min的升温速率下能较好地描述E-51/E-20/DAMI体系的固化反应过程。

PP非等温结晶动力学处理方法的研究

采用Jeziomy法和Ozawa法研究了聚丙烯（PP）的非等温结晶动力学。确立了PP结晶动力学的适合范围及处理方法，揭示了PP结晶速率和结晶形式随结晶条件的变化规律。结果表明．在相对结晶度为0．04～0．80的快速结晶段，在结晶峰温度（L）的两侧，以Jeziomy法处理PP结晶动力学是合适的，瓦两侧的结晶速率和结晶形式存在较大差异；在相近的结晶速率范围内，用Ozawa法处理PP结晶动力学是合适的，PP主要在（125．0±5．0）℃结晶，温度影响PP的结晶形式。

非等温DSC法研究环氧树脂/空心玻璃微珠体系固化动力学

采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了空心玻璃微珠(HGB)填充环氧树脂/4,4′二氨基二苯基甲烷(EP/DDM)体系的固化反应过程,计算了固化体系的动力学参数,确立了固化工艺条件。结果表明:EP/DDM/HGB体系的表观活化能为51.21kJ·mol^(-1),反应级数为0.91;HGB的加入使固化反应的起始温度提前7~12℃,峰值温度提前4~6℃,并降低了固化体系的反应焓变。

基于非标准Lagrange函数的动力学系统的广义能量积分与Whittaker降阶法

研究基于非标准Lagrange函数的动力学系统的广义能量积分和Whittaker降阶方法。首先,基于指数Lagrange函数和Lagrange函数幂函数两类非标准Lagrange函数,定义了相应的Hamilton作用量,建立了该系统的Hamilton原理,给出了系统的Lagrange方程。其次,利用系统的Lagrange方程,建立了基于非标准Lagrange函数的广义能量积分存在的条件及形式。然后,将著名的Whittaker降阶法加以推广,得到了基于非标准Lagrange函数的动力学系统的Whittaker方程。最后,以算例验证了本文结果。

用非等温法测定蔗糖水解的动力学参数

用非等温法测定蔗糖水解的动力学参数厦门大学陈良坦作为一个经典的动力学实验，蔗糖的酸催化水解已被很多物理化学实验教材所采用。但由于实验方法和时间的限制，要在实验时间内获得完整、准确的数据常常是较困难的，主要是因用等温法测定动力学数据需要较长的时间。由于...

用于非等温热分析动力学的新方法

通过Levenberg-Marquardt法,得到一个新的温度积分近似式。给出了相应的用于计算动力学参数的方程。与以往的温度积分近似式的比较表明,新提出的温度积分近似式精确度高。通过对理论模型提出的非等温数据的应用表明,基于新温度积分近似式的新动力学分析方法非常适合求解非等温动力学参数。

非等温法研究Ni(CH_3COO)_2·4H_2O脱水反应的动力学

用非等温热重法研究了Ni(CH3COO)2·4H2O脱水反应的动力学方程和动力学参数,实验数据以Achar法、Coats-Redfern法、MKN法处理得到脱水反应的动力学方程为dα/dt=Aexp(-E/RT)(1-α),活化能为E=91.30kJ/mol,指前因子lg(A/S-1)=10 37,对反应的动力学补偿效应方程进行了研究.

非等温TG-DTG法确定氟哌酸锌配合物热分解反应的机理函数和动力学参数

采用TG -DTG技术研究了ZnL2·5H2O(L=C16H18N2O3F)配合物的热分解过程 ,对其进行了热分解非等温动力学研究。运用Achar法和Madhusudanan -Krishan -Ninan法 ,对非等温动力学数据进行分析 ,推断出ZnL2·5H2O的第二、三步热分解反应动力学方程 。

基于微分积分法和Friedman等转化率法的生物质热解动力学研究

生物质热解动力学是生物质热解反应器设计和优化的理论基础。本文在5、10、15℃/min等3种不同升温速率下对核桃壳、纤维素以及木质素进行了热重分析,并通过微分积分法和Friedman等转化率法进行热解动力学研究。结果表明,木质素含量高的生物质固体残渣含量高,反应速率低;纤维素含量高的生物质固体残渣少,反应速率高;升温速率的加快会使最大失重速率增大,热解过程向更高的温度范围移动。对3种生物质样品进行热解动力学研究,发现微分积分法的R2明显高于Friedman等转化率法,计算的动态参数更准确可靠;微分积分法中一维扩散反应模型(D1)是反应核桃壳、纤维素和木质素热解过程的机理模型,该方法计算得到的3种生物质样品活化能表现为纤维素>核桃壳>木质素。

非齐次动力学方程的一种精细积分单步方法

针对非齐次动力学方程v=Hv+f(v,t),结合精细积分法和微分求积法,利用同阶的显式龙格-库塔法对计算过程中待求的vk+i/s(i=1,2,…,s)进行预估,提出了一种避免状态矩阵求逆的高效精细积分单步方法。该方法采用精细积分法计算eHt,而Duhamel积分项采用s级s阶的时域微分求积法,计算格式统一且易于编程,可灵活实现变阶变步长。仿真结果表明,与其他单步法及预估校正-辛时间子域法进行数值比较,该方法具有高精度、高效率及良好的稳定性,在求解大规模动力系统时间响应问题中具有较大的优势。

非等温热重分析研究煤焦气化动力学

使用等温法和非等温法热重分析研究了神府煤焦气化反应动力学.在非等温法中,Doyle和Coats-Redfern近似函数都可以模拟煤焦气化反应过程,两种函数在不同的升温速率下得到了与等温法相近的E值.对比两个函数拟合实验数据的相关系数,确定在非等温热重分析中使用Coats-Redfern函数在15℃/m in的升温速率下求取煤焦气化反应动力学参数是一种既简便又准确的方法.

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学的研究

用熔融插层法制备聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料 ,用DSC手段研究了其非等温结晶行为 ,并与聚丙烯进行了对比 .对所得数据分别用修正Avrami方程的Jeziorny法、Ozawa法和Mo法进行处理 .结果表明 ,用Jeziorny法和Mo法处理非等温结晶过程比较理想 ,而用Ozawa法处理则不太适用 .用Jeziorny法求出的参数Zc和n随冷却速率的增加而增加 ,但复合材料的Zc 和n略大于聚丙烯的Zc 和n ,用Mo法求出的参数F(T)随结晶度的增加而略有增加 ,a几乎未变 ,复合材料的F(T)略小于聚丙烯的F(T) ,复合材料的a约为 1.40略大于聚丙烯的a(其值约为 1.0 4) .按Kissinger方法计算出聚丙烯及聚丙烯 蒙脱土纳米复合材料的结晶活化能分别为 189.37kJ mol,15 5 .6 9kJ mol,说明有机蒙脱土的加入 ,降低了聚丙烯的结晶活化能 。

多体系统动力学微分/代数方程组数值方法

多体系统动力学微分/代数混合方程组又称 EuIer-Lagrange 方程,是近十年来动力学和计算数学领域研究的热点之一.本文对这两个领域中引入的传统的数值积分方法与新的理论做了介绍.

聚甲醛/蒙脱土纳米复合材料非等温结晶动力学研究

用熔融插层法制备聚甲醛 /蒙脱土纳米复合材料 ,用 X射线衍射研究聚甲醛及复合材料的微观结构 ,表明复合材料是纳米复合材料 .用 DSC法研究其非等温结晶行为 ,对所得数据分别用 Jeziorny法、Ozawa法和 Liu法进行处理 .结果表明 ,Jeziorny法和 Liu法处理非等温结晶过程比较理想 .聚甲醛及聚甲醛 /有机蒙脱土纳米复合材料的结晶活化能分别为 3 3 4.6和 1 96.9k J/mol,说明有机蒙脱土的加入 ,降低了聚甲醛的结晶活化能 ,且 t1/ 2 缩短 ,起到了异相成核的作用 .

用单一非等温DSC曲线确定2,6-二硝基苯酚热分解反应的最可几机理函数和动力学参数

本文用自行设计加工的耐压不锈钢密封池在CDR-1型差动热分析仪上测得的一条DSC曲线,利用计算非等温动力学的积分方程和微分方程拟合四组实验数据,逻辑选择确定2,6-二硝基苯酚在分解深度为0.007-0.66范围内的热分解反应的最可几数学模式为F(α)=α。用放热速率方程算得其热分解反应的级数为零,其表观活化能、指前因子的测量真值分别为134±9k Jmol、10S。积分方程逻辑选择求得的表观活化能和指前因子的测量真值相应为133±8kJmol和10S。微分方程逻辑选择求得的表观活化能和指前因子的测量真值相应为134±8kJmol和10S。三者吻合良好。

聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶动力学研究

采用 DSC研究了聚丙烯及聚丙烯 /蒙脱土纳米复合材料的非等温结晶行为。结果表明 ,纳米分散的硅酸盐片层在很少的加入量时即可提高复合材料的结晶度 ,使复合材料的结晶温度升高 ,与此同时 ,无机物含量仅为

CaCO_3级配填充PP结晶形态和非等温结晶动力学的研究

将粒径分别为325mesh和1500mesh的CaCO3粒子按照不同比例进行混合级配,并以30%(质量)的填充比例填充聚丙烯。在以DSC和偏光显微镜对样品的结晶形态和非等温结晶动力学的研究中发现,经过合理的级配可以使填充复合材料中PP球晶半径明显增大,晶体排列更为有序;并可使PP的非等温结晶动力学参数K值下降,Avrami指数n和结晶半衰期t1/2上升。文中还运用合理的级配可有效促进复合材料体系粘度下降等实验结果对上述现象进行了合理的解释。

利用非等温法研究高岭土的热分解动力学

借用同步热分析仪对高岭土以5~25℃·min^-1的升温速率在室温至1400℃进行高温加热,利用非等温法对偏高岭石相的特征峰进行热分解动力学分析。结果表明,该玻纤用高岭土的偏高岭石相热分解活化能为151 kJ·mol^-1,晶体生长以三维方向为主。