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环氧大豆油作为PVC增塑剂的热分解动力学与裂解机理研究  
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【英文篇名】 Study on thermal decomposition kinetics and pyrolysis mechanism of polyvinyl chloride(PVC) using ESO as plasticizer
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【作者】 冯国东; 胡云; 许彬; 马艳; 周永红;
【英文作者】 FENG Guodong; HU Yun; XU Bin; MA Yan; ZHOU Yonghong; Institute of Chemical Industry of Forestry Products; Chinese Academy of Forestry; Jiangsu Qianglin Bio-Energy and Bio-Materials Co.Ltd.; Institute of New Technology of Forestry;
【作者单位】 中国林业科学研究院林产化学工业研究所; 江苏强林生物能源材料有限公司; 中国林业科学研究院林业新技术研究所;
【文献出处】 林业工程学报 , Journal of Forestry Engineering, 编辑部邮箱 2017年 05期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 环氧大豆油; 裂解机理; PVC; 动力学; 增塑剂;
【英文关键词】 ESO; pyrolysis mechanism; PVC; kinetics; plasticizer;
【摘要】 为明确环氧大豆油(ESO)作为PVC增塑剂的热稳定性能和热裂解机理,笔者研究了ESO作为PVC制品增塑剂在热失重过程中的表观活化能变化。结果表明:活化能随失重量增加而升高;添加ESO的PVC材料在热失重50%前活化能的变化情况说明ESO可作为一种稳定剂使用;在高温阶段,两种增塑剂可能发生了复杂的交联反应,从而使得生成物热稳定性提高。采用裂解-气相色谱/质谱联用分析技术分析了ESO作为PVC增塑剂的裂解机理,在温度达到260℃前,多数PVC分子失去氯化氢后生成含有苯环物质,少部分生成含有十二到十六碳的环状烷烃;约10%的ESO裂解生成含有十六和十八碳的脂肪酸,裂解产物与油脂结构有关,脂肪链上碳原子个数越少越易于分解;温度达到480℃时,ESO裂解产物占多数,产物以十六碳的饱和脂肪酸、十八碳不饱和脂肪酸酯类为主。环氧键吸收氯化氢后生成双键,也有少部分生成呋喃结构和羰基结构。植物油脂较易燃烧的原因为油脂受热分解出沸点较低、易燃的脂肪酸和脂肪酸甲酯。研究结果可为优化PVC材料配方与合成新型油脂基增塑剂提供理论基础。
【英文摘要】 The thermal decomposition kinetics and pyrolysis mechanism of polyvinyl chloride(PVC) using epoxidized soybean oil(ESO) as the plasticizer(PVC/ESO) was studied in this paper.The results showed that the apparent activation energy(Ea) increased with the increase of the weight loss.The changes of Ea of PVC/ESO indicated that ESO could stabilized the PVC when the thermal loss was lower than 50%.At high temperature,a more complex cross-linking reaction might occur between the two plasticizers,leading to the high...
【基金】 国家自然科学基金(31670578,31670577)
【更新日期】 2017-10-19
【分类号】 TQ325.3
【正文快照】 植物油脂直接作为PVC增塑剂存在较多缺陷[1],但通过对植物油脂的化学结构改性,可作为PVC增塑剂使用,因其具有诸多优点,其用量已占增塑剂总量的8%左右。20世纪80年代美国的环氧油脂类增塑剂使用量仅次于邻苯类增塑剂,已居于第二位,其中,环氧大豆油占环氧化类增塑剂总量的70%[2]?

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