PET聚醚聚氨酯弹性体热裂解行为研究

论文摘要

本文采用DSC-TG技术研究了普氮和高纯氮气氛下PET、PET弹性体和PET胶弹性体的热分解特性,利用Freeman-Carroll方程求解反应活化能。采用Py-GC-MS技术研究了PET、PET弹性体和PET胶弹性体的的裂解产物和裂解温度的关系,并通过对裂解产物的分析研究其裂解机理。结果表明:在普氮和高纯氮气氛下PET和PET弹性体均只有一个失重阶段,在普氮气氛下主要表现为氧化放热分解反应,而在高纯氮气氛下主要表现为强吸热分解反应。PET胶弹性体的热失重包括两个阶段,第一阶段是混合硝酸酯的挥发和分解,第二阶段是PET弹性体部分的热分解。PET、PET弹性体和PET胶弹性体在较低的裂解温度下,裂解产物主要为环氧乙烷和四氢呋喃的多聚体和少量的单体,随着温度的升高,裂解产物的组成发生很大的变化,多聚体的含量明显减少,CO、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、甲基乙基醚、呋喃、乙烯醚、丙烯醛、丁醛、丁烯醛等小分子化合物含量逐渐增加,其中CO、乙烯和乙烷是PET粘合剂及其弹性体主链在高温下碳碳、碳氧键断裂产生,由于所断裂位置和残留基团的不同生成了乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、甲乙醚、呋喃、乙烯醚、丙烯醛、丁醛、丁烯醛等小分子化合物。其热裂解机理是解聚和官能团断裂协同作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究的目的及意义
• 1.3 热分解的研究方法
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 研究内容
• 第二章 PET聚氨酯弹性体的制备
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 实验试剂及规格
• 2.1.2 PET聚氨酯弹性体的配方
• 2.1.3 PET聚氨酯弹性体的制备方法
• 2.2 PET聚氨酯弹性体的配方优化
• 2.2.1 固化参数的选择
• 2.2.2 固化剂对制备的弹性体的影响
• 2.3 弹性体的制备
• 第三章 PET及其聚氨酯弹性体的热分解特性研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验样品
• 3.2.2 实验仪器及实验条件
• 3.2.3 样品处理
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 普氮气氛下PET的DSC-TG研究
• 3.3.2 高纯氮气氛下PET的DSC-TG研究
• 3.3.3 普氮气氛下PET弹性体的DSC-TG研究
• 3.3.4 高纯氮气氛下PET弹性体的DSC-TG研究
• 3.3.5 PET胶弹性体DSC-TG研究
• 3.4 本章小结
• 第四章 PET及其聚氨酯弹性体热裂解机理研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验样品
• 4.2.2 实验仪器、实验原理及实验条件
• 4.2.3 样品处理
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 实验条件的选择
• 4.3.2 PET裂解机理研究
• 4.3.3 PET的低温裂解研究
• 4.3.4 PET弹性体的裂解机理研究
• 4.3.5 PET胶弹性体的裂解机理研究
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果