聚对苯二甲酰十二碳二胺的热降解过程与机理.pdfVIP

维普资讯 第 18卷第 6期 高分子材料科学与工程 Vo1．I8．No．6 POIYMER M ATERIALSSCIENCE AND ENGINEERING Nov 2002年 I1月 ． 2002 聚对苯二 甲酰十二碳二胺 的热 降解过程与机理 高丽君 ，刘 民英 ，赵清香 ，王玉东，杨小娟，曹少魁 (郑州大学材料工程学 院，河南 郑州 450052) 摘要 ：利用热重法研 究 了聚对苯二 甲酰十二碳二胺 (PA12T)在 Nz气流 中以不 同升温速率 升温 时 的热 降解过程及热降解动力学 。结果表 明，PA12T 的热降解为一步反应 ；随着 p的增 大 ，降解温度线性升高， 其起始平衡 降解温度447．34℃，降解终止 时 的平衡热 降解温度为474．54℃，最大 降解速率 时 的平衡 降 解温度为466．17℃。为 了确定 PA12T 的热降解机理 ，采用 Kissinger动力学处理方法求得 的表观 活化 能与用 Coats—Redfern求得 的活化能进行 比较 ，分析鉴别 出动力学表达式 ，从 而确定了PA12T 的热降解 机理 为 Deceleration类型 中的 Dl、D2、D3、D4机 理 ，即扩散 控制 机理 。 关键词 ：聚对苯二 甲酰十二碳二胺 ；热降解 ；机理 ；热重法 中图分类号 ：O631．3 1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—7555(2002)06—0129—04 聚对 苯 二 甲酰 十二 碳 二胺 (PA12T)是 一 C，得 TG—DTG 曲线 。 种主链含有苯环的新 型半芳香尼龙n]。从分子 1．3 动力学数据处理 结构与性 能关系 的角度考虑 ，由于主链上苯环 1．3．1 Kissinger方 法[ ]：Kissinger等 人 根 的存 在 ，材 料 的耐热性 得 到提 高 。为 了考 察 据不 同升温速率对最大失重率 时的热分解温度 PA12T 的热稳定性和获得有关热 降解 动力学 丁 的影 响，建立 了如下求解热分解活化能的方 方面的数据 ，以便更好地掌握其加工成型条件 程 ， 和应用范 围，本文用 TG—DTG联合分析法研 究 1n _ln + ln 1一 一 (1) 了PA12T在 N 中不 同升温速率 下 的热 降 式 中：—— 升温速率 ； 和 丁 ——DTG 曲线 解过程及 降解动力学 ，求得 了 PAl2T 的平衡 最大热分解速率时的热分解率和温度 ；——反 热 降解温度和降解表观活化能 ，确定 了PA12T 应级数 ；尺——气体常数 ；E。——热分解表观活 的热 降解机理 。该方面 的研究 尚未见文献报道 。 化能；——频率因子。由ig(fl／T：)～1／丁 图 I 实验部 分 的直线斜率可求得 降解表观活化能 。 I．I 样 品 1．3．2 Coats—Redfern方 法 [ ：Coats．Redfern PA12T：自制 ，特性粘数 []一8O．0mL／g， 方法表达式如下 ： 按 GB一12006．1—89聚酰胺特性粘数测 定方 ·n ： h 一 法进行测定 。 1．2 TG、DTG 测量 在不 同转化 率下作 1