研究聚合物热解及燃烧机理对于建立聚合物燃烧模型,预测其火灾行为具有重要的意义。近年来,随着研究手段的发展,对于聚合物热解及燃烧机理的研究日益深入。在本项目资助下,我们采用先进的同步辐射光电离和分子束质谱,结合裂解-色质联用技术研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及其单体的热解和燃烧反应,根据质谱匹配度和电离能效率谱鉴别了43种主要反应中间体和产物,包括多种酯类、烯烃、炔烃以及酮、醇等含氧化合物,此外还存在联苯、苯甲酸苯酯等苯类有害化合物。在此基础上拟合了聚合物热解和燃烧反应化学机理。此外采用非线性等转化率法,通过计算机模拟研究了聚苯乙烯(PS)在空气和氮气中热解反应活化能和转化率的关系曲线,并由此鉴别了不同反应阶段所对应的速率控制步骤;采用裂解-色质联用技术研究了聚苯乙烯在不同温度下的热解过程,鉴别了主要产物并拟合了解聚机理。项目执行期间,有2名博士生、2名硕士生参与了工作。项目组成员多次参加学术会议,并与香港理工大学屋宇设备工程系周允基教授研究室建立了长期合作关系,双方人员有多次互访交流。
英文主题词PMMA;Combustion mechanism;PS;Thermal degradation kinetic