Page 126 - 《精细化工》2023年第5期
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·1046· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷
续表 5
样品 α 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
HDPE/CSW-30% R 2 0.999 0.999 0.999 0.999 0.999 0.996 0.999
K 11.53 12.57 12.92 12.98 12.16 13.59 13.60
E/(kJ/mol) 209.9 228.8 235.2 236.3 221.4 247.5 247.6
E k/(kJ/mol) 232.37
HDPE/CSW-40% R 2 0.986 0.994 0.995 0.996 0.997 0.993
K 10.14 10.65 11.34 11.20 11.15 11.51
E/(kJ/mol) 202.9 212.1 224.7 222.1 221.1 209.5
E k/(kJ/mol) 215.4
HDPE/CSW-50% R 2 0.999 0.999 0.995 0.997 0.996
K 12.85 12.60 12.63 13.09 13.08
E/(kJ/mol) 234.0 229.3 229.9 238.2 238.1
E k/(kJ/mol) 233.9
2.6.3 机理推测 中计算，并通过拟合直线的斜率（K）和截距算出活
通常使用 Coast-Redfern 方程 [28] 进行反应机理 化能（E c ）和指前因子（A c ），随后 FWO 法的 E k 与
推测，其模型方程见式（8）。 Kissinger 法计算的 lgA，找出满足联合条件|(E k–E c)/E k|
g () A R E ≤0.1 及|(lgA c –lgA)/lgA|≤0.2 的最优热降解机理函数
ln 2 ln （8）
T E RT 方程。计算发现，样品满足上述条件的最优机理函
方程原理、数据处理方式如下。将不同升温速率 数为 f(α)=α –(n–1) ，其中 n=1/2。HDPE/CSW 复合材料
下样品的 TG 数据代入 34 种常见的热降解机理函数 [29] 满足的热降解机理函数的动力学参数如表 6 所示。
表 6 不同 CSW 质量分数的 HDPE/CSW 复合材料对应热降解机理函数的动力学参数
Table 6 Kinetic parameters of HDPE/CSW composites with different CSW mass fractions corresponding to thermal
degradation mechanism function
2
样品 β/(℃/min) R E c/（kJ/mol） lgA c |(E k–E c)/E k| |(lgA c–lgA)/lgA|
HDPE/CSW-10% 10 0.9750 221.87 20.84 0.058 0.088
20 0.9733 233.56 21.70 0.009 0.133
30 0.9732 250.52 22.845 0.063 0.193
40 0.9769 242.60 22.33 0.029 0.166
HDPE/CSW-20% 10 0.9768 212.79 20.974 0.098 0.063
20 0.9635 225.77 21.89 0.043 0.022
30 0.9759 231.10 22.27 0.020 0.005
40 0.9747 231.27 22.29 0.019 0.004
HDPE/CSW-30% 10 0.9860 233.86 21.61 0.006 0.143
20 0.9749 247.90 22.60 0.067 0.195
30 0.9777 258.50 23.340 0.112 0.234
40 0.9828 264.26 23.72 0.137 0.254
HDPE/CSW-40% 10 0.9763 183.50 18.595 0.148 0.034
20 0.9749 216.20 21.03 0.004 0.169
30 0.9712 204.04 20.15 0.053 0.120
40 0.9819 200.01 19.83 0.071 0.103
HDPE/CSW-50% 10 0.9919 207.67 19.58 0.112 0.017
20 0.9949 200.53 19.09 0.143 0.042
30 0.9900 208.70 19.69 0.108 0.012
40 0.9947 210.99 19.87 0.098 0.003
注：Flynn-Wall-Ozawa 法计算出的指前因子为 A c，Flynn-Wall-Ozawa 法计算出的活化能为 E c。
其中，在升温速率 10 ℃/min 时，改性 CSW 含 分别为 0.058 、 0.098 、 0.006 、 0.148 、 0.112 ，
量 10%~50%的 HDPE/CSW 复合材料的|(E k –E c )/E k | |(lgA c –lgA)/lgA|分别为 0.088、0.063、0.143、0.034、
