摘要
为了探究生物可降解塑料在热处理过程中的特性,采用热重分析仪分别在不同升温速率下(10、20和30℃/min)对由聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)组成的生物可降解塑料(biodegradable plastic,BP1)的失重特性进行分析,BP1在氮气气氛和空气气氛下的反应过程都并非一步完成,主要反应阶段都存在明显的两步失重过程,在氮气和空气气氛下两个主要反应阶段的质量损失率分别达到87.99%-89.64%,84.99%-86.88%,且两反应阶段温度区间存在明显重叠。利用Flynn–Wall–Qzawa(FWO)、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)、Starink三种等转化率法计算动力学参数,得到BP1在氮气气氛下阶段一、阶段二的平均活化能E分别是88.95、90.92 kJ/mol,空气气氛下阶段一、阶段二的平均活化能E分别是67.23、91.27 kJ/mol;采用积分主图分析法(Master-plots法)基于10℃/min确定其动力学反应机理,表明BP1主要反应阶段均符合随机成核和核生长模型(An),但反应级数有所区别,说明氮气和空气不同气氛,并不会影响其反应机理,只是在活性点位的产生和失活速率快慢有所区别。
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