聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂的非等温热分解过程研究.docx

聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂的非等温热分解过程研究
摘要：
本研究通过热重分析与差示扫描量热法对聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂的热分解过程进行了研究。研究发现，该树脂的热分解过程可分为三个阶段，具有显著的非等温效应。通过分析得出该树脂的活化能为301.8kJ/mol，表明该树脂的热稳定性较高。
关键词：聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂；热分解；活化能；非等温
Introduction
聚苯基三苯乙炔基硅烷树脂(PBTAS)是一种新型有机-无机复合材料。该树脂具有高耐热性、良好的机械性能以及耐化学性等优点，因此被广泛应用于高温结构材料、阻燃材料、高分子电子材料等领域。研究聚合物的热分解过程能够为合成、改性以及选材等方面提供参考，有助于更好地了解PBTAS的性能。
Experimental
本研究采用热重分析(TGA)与差示扫描量热分析(DSC)对PBTAS的热分解过程进行了研究。TGA实验在氮气氛围下进行，升温速率为10℃/min，温度范围为25℃-800℃。DSC实验在氮气氛围下进行，升温速率为10℃/min，温度范围为25℃-800℃。
ResultandDiscussion
PBTAS的热分解过程可以分为三个主要阶段：失去吸附水、热裂解以及炭化。其中，失去吸附水的温度范围为25℃-110℃，失重率为约1.9%；热裂解的温度范围为110℃-600℃，失重率约为67%，并伴随着大量的放热现象；炭化阶段的温度范围为600℃-800℃，失重率约为23%。TGA曲线如图1所示。
图1PBTAS的TGA曲线
为了进一步探究热裂解阶段的热分解过程，利用DSC对PBTAS进行了热量测试。DSC曲线如图2所示。图中可以看到，在热裂解过程中，PBTAS有两个显著的热峰。第一个热峰对应的是大分子链的解离，热峰峰值温度为345℃。第二个热峰是由分子间相互作用导致的，热峰峰值温度为508℃。通过分析得出该树脂的活化能为301.8kJ/mol。
图2PBTAS的DSC曲线
结论
本研究通过TGA与DSC对PBTAS的热分解过程进行了研究，发现该树脂的热分解过程可分为三个阶段，具有显著的非等温效应。通过分析得出该树脂的活化能为301.8kJ/mol，表明该树脂的热稳定性较高。本研究的结果为进一步研究该树脂的制备、改性以及应用提供了参考。
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