聚酯的热分析与热分解动力学的研究

基于热分析动力学理论,在单一升温速率下采用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)对两种PET(a-PET和b-PET)试样在空气中的热解过程进行研究.通过考察DSC曲线得到两种PET的玻璃化转变温度(Tg)、熔点(Tm)、结晶温度(Tc)和结晶度等,得到结果:a-PET和b-PET的玻璃化转变温度分别为80.70℃和93.81℃,熔点分别为261.41℃和260.31℃,结晶温度分别为128.28℃和229.59℃,结晶度分别为27.76%和31.17%.通过Freeman-Carroll方法计算不同试样各阶段热解反应的活化能、反应级数和指前因子.结果表明:PET有两个主要的热解阶段,第一阶段在340～445℃温度区间中,a-PET的活化能、反应级数和指前因子分别为141.00kJ·mol-1和0.65、4.97E+9 min-1;b-PET的活化能、反应级数和指前因子分别为167.128 kJ/mol、0.39和4.33E+11 min-1;第二阶段在515～561℃温度区间内,a-PET的活化能、反应级数和指前因子分别为106.48 kJ/mol、0.66和2.2E+6 min-1;b-PET的活化能、反应级数和指前因子分别为123.04kJ/mol,0.70和1.05E+7 min-1.