论文部分内容阅读
该文是以国家自然科学基金项目"控制二( )英废弃混合高分子材料复合降解的基础研究"为背景的子课题,成功开发出了高压可视反应器及间歇高压反应器,系统研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)的降解特性,在该实验研究范围内,依据大量实验率先提出了PET和PC在甲醇中系统的临界区域和非临界区域的概念,通过气相色谱/质谱、红外光谱、凝胶渗透色谱及扫描电镜等分析手段研究了PET和PC在系统临界区域和非临界区域的降解行为和降解反应特性,首次将连续分布理论应用于PC降解的动力学研究.主要内容如下:1实验观测了甲醇的临界乳光现象及PET在甲醇中降解的相态变化,同时研究了不同降解反应阶段PET内部结构特征,在该实验研究的范围内提出了PET在甲醇中的系统临界区域和非临界区域的概念.2在系统的非临界区域,PET、PC主要表现为溶胀,降解反应在聚合物表面进行,降解转化率很低,聚合物仅能发生部分降解;在系统的临界区域,PET、PC的溶胀作用加剧,能够完全溶解于甲醇中,降解反应在液体均相中进行,最终完全降解.3在系统的非临界区域,PET、PC的降解为液固相反应,反应速率很低,其降解反应表观活化能分别为为27.19KJ.mol<'-1>和35.75KJ.mol<'-1>,为传质、扩散控制;在系统的临界区域,PET、PC的降解为液态均相反应,降解反应速率显著提高,其降解反应表观活化能分别为89.79KJ.mol<'-1>和80.61KJ.mol<'-1>,为化学反应控制.4在临界区域,PET降解产物为对苯二甲酸二甲酯(DMT)、乙二醇(EG)及副产物;PC降解产物为碳酸二甲酯(DMC)和双酚A(BPA)及副产物.降解反应温度、压力及液固比对PET、PC的转化率及DMT、EG、DMC及BPA的收率均有影响.5采用凝胶渗透色谱研究了在系统临界区中PC的分子量变化规律,并首次将连续分布动力学理论应用于PC降解的研究.实验发现在降解初期,PC的转化率很低,但数均分子量迅速下降,此后聚合物中高分子量的长链大分子进一步断裂,小分子不断增多,PC转化率随降解温度或时间的增加而进一步提高,最终PC降解为聚合物单体BPA、DMC以及副产物.