磷氮阻燃聚乳酸热分解动力学的研究

摘要

利用非等温加热方式的热分析技术研究磷氮阻燃聚乳酸（PLA）在N₂气氛中的热分解行为，分别采用Kissinger方程、Madhusudanan-Krishnan-Ninan（MKN）方程、Kissinger-Akahira-Sunose（KAS）方程和Flynn-WallOzawa（FWO）方程模拟计算阻燃PLA热分解动力学参数，活化能（E_a）计算结果依次为187.62、180.06、179.80、180.95 kJ/mol；指前因子自然对数（ln A）计算结果依次为41.56、24.39～34.60、24.27～34.51和24.92～34.67。最后，选取相对简单的KAS等温积分法，以相对偏差（D_R）为目标函数，并利用16种热分解动力学机理数值进行模拟。结果表明：A1/4（随机成核和随后生长）反应机理，即■，是描述磷氮阻燃PLA热分解最适反应机理。研究结果对于准确理解PLA的阻燃机理，进而开发高效PLA阻燃体系具有重要意义。

关键词

磷氮阻燃聚乳酸 / 热分解动力学 / 非等温热重分析 / 反应机理