N-苯基马来酰亚胺、苯乙烯和马来酸酐三元共聚及热分解动力学

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2006, Vol. 34 ›› Issue (8): 32-36.

N-苯基马来酰亚胺、苯乙烯和马来酸酐三元共聚及热分解动力学

王斋民皮丕辉文秀芳程江杨卓如

华南理工大学化工与能源学院，广东广州 510640

收稿日期:2005-10-27 出版日期:2006-08-25 发布日期:2006-08-25
通信作者: 王斋民(1978-)，男，博士生，主要从事高分子材料的研究 E-mail:wangzhaimin@163.com
作者简介:王斋民(1978-)，男，博士生，主要从事高分子材料的研究
基金资助:
广东省自然科学基金资助项目(031422)

Ternary Polymerization and Thermal Degradation Kinetics of N-Phenylmaleimide-Styrene-Maleic Anhydride

Wang Zhai-rain Pi Pi-hui Wen Xiu-fang Cheng Jiang Yang Zhuo-ru

School of Chemical and Energy Engineering,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2005-10-27 Online:2006-08-25 Published:2006-08-25
Contact: 王斋民(1978-)，男，博士生，主要从事高分子材料的研究 E-mail:wangzhaimin@163.com
About author:王斋民(1978-)，男，博士生，主要从事高分子材料的研究
Supported by:
广东省自然科学基金资助项目(031422)

摘要/Abstract

摘要： 合成了N-苯基马来酰亚胺、苯乙烯和马来酸酐三元共聚物，采用红外光谱法对其结构进行了表征，并利用TG，DTG和DSC热分析技术对该共聚物的耐热性能及热分解动力学进行了分析，探讨了其热分解机理．结果表明：该共聚物的热分解受单机理控制，初始热分解温度为637 K；683 K后热分解速率迅速增大，703 K时达到最大，在761 K时分解基本结束；共聚物在氮气中失重20%和50% 时的温度分别为679 K和700 K，玻璃化转变温度为485 K；根据Kissinger法求得非等温条件下共聚物热分解的表观活化能为173．21 kJ/mol，指前因子为3．2939×10¹² min^-1，由Crane法求得其反应级数为0．94．

关键词: 三元共聚物, N-苯基马来酰亚胺, 苯乙烯, 马来酸酐, 热分解, 动力学, 耐热性

Abstract:

N-phenylmaleimide.styrene.maleic anhydride copolymer(NSMA)was synthesized and the structure of the copolymer was characterized using FTIR.The heat resistance and thermal degradation kinetics of the copolymer were then analyzed by means of TG,DTG and DSC techniques,with the corresponding thermal degradation mechanism being also investigated.The results illustrate that(1)the thermal degradation process of NSMA accords with the single mechanism and its initial thermal degradation temperature is 637 K;(2)the thermal degradation basical-ly ends at 761 K,the rate of which rapidly increases with the temperature from 683 to 703 K;(3)the copolymer shows a weight loss of 20% and 50% in N2 respectively at 679 and 700K,and is of a glass transition temperature of 485 K with DSC curve,(4)the apparent activation energy and pre-exponential of NSMA degraded in non-iso-therm al condition are respectively verified by Kissinger equation as 173.21 kJ/mol and 3.2939 x 10¹² min^-1 ;and (5)the reaction order is determined as 0．94 according to the Crane theory．

Key words: terpolymer, N-phenylmaleimide, styrene, maleic anhydride, therm al degradation, kinetics, heat resistance

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