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GB/T 33047.3-2021 塑料 聚合物热重法(TG) 第3部分:使用 Ozawa-Friedman 绘图测定活化能和分析反应动力学.pdf推荐的试样质量为1mg~10mg,推荐的温度扫描速率为2K/min~10K/min。测定特定转化率 下(或特定质量损失分数)的转化速率(或质量损失分数随着时间的变化速率)
转化率(质量损失分数)与反应物的量无直接关系,例如聚合物主链的随机断裂。通常情况下速率
一t时的反应分数; f(α) —α的函数; A 指前因子; g(α)一 描述反应机理的函数 对公式(2)两边取对数
In()=In(Ag(a) )一是 (3 R
GB/T 40114-2021 首饰 贵金属含量的测定 ICP差减法In()=In(Ag (a)一
直线拟合,求出直线斜率,即一E/R,从而得到活化能E。。 利用上述方法对图1a和图1b中所示的试验数据进行分析,假设为n级反应,因此C=(α)=c (参见附录A),结果见表1和图2。
同转化率下转化速率dC/dt和活化能E。的值, 控制失重速率法(CRTG)数据处理得到
图2转化率分别为0.2,0.5,0.8时0zawa ,空心图标为线性升温(LHTG)数据(图1a), 实心图标为控制失重速率法(CRTG)数据(图1b)
已知公式(1)、公式(2)和9.2中方法的假设模型,得出
使用3.3中的广义转化速率,
df(α) dt gen da dC dC .6
绘制主曲线图可用于验证所分析的反应与公式(1)和公式(2)的假设模型的一致性。 同样的,可以推导出C,tgen和dC/dtgen的关系式。根据式(6)和附录A中公式(A.7),对于C: =α的n级反应,dC/dten与试验中反应动力学数据的dα/dten有如下关系,如表A.1所示:
Ta.s 转化率为0.5时的反应温度
图3PMMA的CRTG(0.3%/min和0.09%/min)和LHTG(2K/min)的试验数据与温度的函数曲线图
此外,主曲线可以用来帮助确定反应机理模型g(α),以及转化率和反应物之间的关系f(α),通 数据验证理论模型,如有必要,修改理论模型以确保实验数据与理论模型较高的拟合度。 当C三f(α)α时,公式(5)可简化为:
化率α三0.5做参考值,由公式(2)和公式(7)得到
dC =Ag(α) dt men
da / dt gen g (α) da g (0.5) dt.
公式(9)所示,在特定的转化率α下,如果有一个合适的函数g(α)可以描述反应机理,由试验得到 的 dα dt 据获得的一 一α曲线。如图4所示,假设反应级数n=1.9,然后做出理论曲线,该曲线与试验 dα 主曲线数据有良好吻合性
文件分析所得的活化能和广义转化速率SB/T 10472-2012 室内装饰类纺织商品验收技术要求,标准偏差
试验报告包括以下内容: 注明遵循本文件,即GB/T33047.3—2021; b) 标明所测材料的全部信息; c) 试样的形状和尺寸; d) 试样的质量; e) 试验前试样的状态调节情况;
试样的尺寸、质量和材质; g 气体种类、气体流速及纯度; h) 温度程序的信息; 用于温度校准的标准物质; 活化能,由在特定的质量损失下,质量损失速率的对数对相应绝对温度的倒数(见图1)进行曲 线拟合求得; k) 如必要,用动力学函数拟合确定反应级数(见表1); 有关仪器、试验条件或试样现象的情况说明; m)试验日期
分析中,试样的性能P,例如质量或性能的变化速率,dP/dt(或dP/dT)为时间t或者温度T 为了使用该方法建立反应动力学参数,测试的性能宜用参数α来描述。因此转化率C等于 (P一P。),(此处P。和P。分别指该性能在反应前后的值),且是α的函数:
A,E、R一一分别是指前因子,活化能和气体常数, 对公式(A.2)做如下变换:
G(α) =At gen
理论上,根据公 系式,C和At之间的关系式只是依赖于f(α)和g(α)的函数,也就是反应机理以及P和α之间的关 系式可以从理论上推导出来。 可推导出类似的微分形式的理论关系式:
因此,dC/dAtgen和C之间的理论关系式以及dC/dAtgen和Atgen之间的理论关系式仅仅是关于 f(α)和g(α)的函数。表A.1列举了一些典型的情况GTCC 029-2019 铁路货车转向架圆柱螺旋弹簧,dC/dAtgen表示为Atgen的函数。 在高分子材料随机降解过程中,是键断裂的占比。L是聚合物不能挥发的最小链长,当转化率符 合 n级反应时.C=α