回收高密度聚乙烯的热降解动力学研究

摘要

研究了回收高密度聚乙烯的热降解动力学参数.采用热重分析法,分别测定了在氮气气氛中5、10、15、20℃/min四种不同升温速率下的热降解过程,得到四条热重曲线,采用kissinger法及Flynn-Wall-Ozawa法对改性前后PE回料的热分解动力学进行了分析,并用Crane公式对反应级数进行了求解.结果表明无论是否改性,PE回料的热失重均为一步降解反应,且提高升温速率后热重曲线向高温方向移动,但未改性PE回料体现出的热滞后现象要更加严重.kissinger法求得改性前材料的降解活化能E1=75.09kJ/mol,表观指前因子lnA1 =20.23;改性后降解活化能E2 =316.18kJ/mol,表观指前因子lnA2=43.22.ozawa法求得改性后PE回料的不同转化率下降解活化能E均有所提高,且活化能与转化率的关系曲线更加复杂.Crane公式求得改性前的PE回料热降解反应反应级数为0.933369,线性拟合系数为0.98909;改性后,其反应级数为0.961909,线性拟合系数为0.99565.且可由断裂的分子理论得出改性后PE回料的力学性能得到了增强.