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《ac发泡剂的分解活化机理及其突发性的表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第13卷第5期中国塑料Vol.13No.51999年5月CHINAPLASTICSMay1999*AC发泡剂的分解活化机理及其突发性的表征周琼王甲坤吴俊涛吴其晔(青岛化工学院,青岛266042)摘要采用动力学与热力学相结合的方法,从ZnO对AC次级反应的影响入手探讨了放热型发泡剂AC的热分解特性及其分解活化机理,提出了表征发泡剂特性的动力学参数、热力学参数及其相关性。关键词:偶氮二甲酰胺热分解特性突发性参数重复性好、样品用量少(mg)、分辨能力高、灵0前言敏度高等优点为首选
2、的热分析仪器,用来测随着低发泡材料的广泛应用,对此类材量发泡剂的吸/放热性质、焓值、温程、半高宽料的性能要求也日益严格,发泡剂是影响制和分解温度,而动力学测量的发气量-时间品性能的重要因素。一方面,发泡树脂种类曲线和分解速率-时间曲线直接反应发泡剂在扩大;另一方面,动态成型工艺已广泛应用的发气量、达到最大发气量所需时间、分解反于低发泡材料的生产,要求发泡能够在较短应的突发性等,动态和静态过程的分解特性时间内得到控制。这就对发泡剂提出了更高结合分解为全面了解发泡剂的特性提供了更的要求:首先,发泡剂热分解
3、温度应能与树脂精确的表征。加工温度相适应;其次,发泡剂应能满足动态在有机化学发泡剂中最常用的发泡剂是发泡工艺的要求,即能在短时间内实现控制,偶氮二甲酰胺(AC)。一方面是由于发泡剂发泡剂发气过程应既无突发性、发气量和发AC具有发气量高、分散性好、释放N2为主气速率又不能太小;再次,为了保证制品性能且不易从发泡体中逸出等优点;另一方面,作稳定,动态成型过程熔体粘度不宜波动太大,为有机发泡剂,能够促进其发泡的活化引发因此发泡剂吸放热最好平衡(或接近平衡)。剂范围较宽,通过选择不同类型活化剂及其因此,我们有必要
4、对现有发泡剂进行研究,从用量可以调节以适应不同制品加工需要,这热力学、动力学等角度对其进行精确的表也是发泡剂AC能够赢得市场的重要原[1][2]征,探究其分解活化机理,并加以改进、活因。但AC的反应复杂,分解反应的影响化和复合,研制符合需要的发泡剂。因素很多,对其分解及活化机理的研究虽多差示扫描量热仪DSC因其实验速度快、但争议很多,有待进一步验证。*国家九五重点攻关项目1实验部分收稿日期:1998-10-181.1主要原材料1999年5月中国塑料79偶氮二甲酰胺,AC,上海向阳
5、化工厂;[2]装;氧化锌,ZnO,工业级;差示扫描量热仪,SR-I,北京光学仪器柠檬酸,C6H8O7H2O,工业级;厂;柠檬酸钠,C6H5Na3O72H2O,工业级;分析天平,TG-328B,上海天平仪器厂。硬脂酸,Hst,工业级。1.3实验方法1.2实验设备与仪器(1)发泡剂发气量所用的公式:发泡剂发气量测量设备,自行设计安[(P2+P0)(V2+V0)-(P2+P0)(V1+V0)]298V=P0mT式中V发泡剂的发气量(ml/g)L记录纸宽度(250mm)V0试样
6、瓶及连接管的体积(ml)2结果与讨论P0标准状态下的大气压力(Pa)T测量时的室温(K)2.1ZnO对AC分解热力学特性的影响P1空白试验时气体的膨胀压力金属氧化物、有机酸及碱式铅、锌和镉等[3~5](Pa)盐对AC热分解具有较强的活化作用,V1空白试验时气体的膨胀体积其中ZnO为AC的强活化引发剂。另外,AC分解产生的氰酸易在模具、螺杆上形成积垢,(ml)而ZnO有防止积垢形成作用,因而有利于成P2测量发泡体系时的气体压力型加工的进行和螺杆的保护。鉴于ZnO
7、的(Pa)上述作用,从ZnO对AC次级分解反应的影V2测量发泡体系时的气体体积响探讨AC的分解及活化机理,具有很高的(ml)实际意义。m发泡剂的质量(g)干燥的AC在空气中分解产物机理如(2)发泡剂热力学方面的热分解特性实下:验(DSC)(1)H2NCON=NOCNH2N2实验条件:+CO+H2NCONH2热量量程为20mcal/s,升温速率为H2NCONH2HNCO+NH310/min,走纸速度为16/min。焓值的(2)2H2NCON=NCOCNH2计
8、算公式为:H2NCONHNHCONH2+2HNCO+N2KARH=WSLH2NCONHNHCONH2式中H焓值(mcal/mg)K仪器常数,用铟校正后得到A差热曲线所包含的积分面积2(m)R仪器设定的量程(20mcal/s)其反应产物主要是N2、NH3、CO等气S走记录纸速度(16mm/min)体,分解环境发生变化反应机理也要变化,主W测定试样的重量(mg)要表
