离子液体增塑生物基聚丁内酰胺的热分解机理

作者：常斯惠; 陈涛^*; 赵黎明; 邱勇隽

来源：高等学校化学学报, 2022, 43(11): 251-259.

• 聚丁内酰胺
• 离子液体
• 热稳定性
• 热分解机理

采用疏水性1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF6)和亲水性1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)两种咪唑类离子液体(IL)增塑聚丁内酰胺(PBL),探讨了IL对PBL结晶性能及热性能的影响.研究发现,两种IL都会削弱PBL分子间氢键,并抑制PBL晶体在(200)晶面的生长,降低PBL结晶度.当IL添加质量分数为5%时,增塑膜熔点下降7～8℃.与纯PBL膜相比,[BMIM]BF4增塑PBL膜热稳定性下降,而[BMIM]PF6增塑PBL膜的热稳定性提高.[BMIM]PF6增塑PBL膜热分解过程的热动力学分析结果表明,其热分解反应活化能为46.68 kJ/mol,反应级数为1,热分解最概然机理函数模型符合Mampel单行法则(一级),即PBL受到热刺激后,在聚合物和分解产物界面无规律成核,反应核心具备反应活性,随后反应逐步扩大,直至结束.

• 单位
  华东理工大学; 生物工程学院; 生物反应器工程国家重点实验室