高聚物PVC、PS低壓熱解研究.pdf

1、本論文介紹了利用同步輻射真空紫外單光子電離、分子束取樣和反射式時(shí)間質(zhì)譜相結(jié)合的技術(shù)，研究高聚物(PVC、PS)的熱解反應(yīng)。 在第一章中，首先闡述了開(kāi)展高聚物熱解研究的重要性和必要性。簡(jiǎn)要介紹了一些與熱解相關(guān)的概念。綜述和評(píng)價(jià)了熱解研究中的實(shí)驗(yàn)方法，與其它的熱解診斷方法相比較，分子束質(zhì)譜結(jié)合可調(diào)的真空紫外光電離技術(shù)有更多的優(yōu)點(diǎn)，這包括：高的信噪比、軟電離以及在很寬的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)的光子能量。這些優(yōu)點(diǎn)將有利于熱解反應(yīng)中各物種的鑒定。

2、 在第二章中，主要介紹了熱解研究所用的實(shí)驗(yàn)裝置。首先介紹了同步輻射的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)存環(huán)和U14C的結(jié)構(gòu)性能和相關(guān)參數(shù)，并且介紹了U14C光束線新增加的氣體濾波器。然后，描述了實(shí)驗(yàn)站的工作原理和實(shí)驗(yàn)程序。 在第三章中，將對(duì)聚合物熱解反應(yīng)特點(diǎn)和一般模式進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，并且介紹近年來(lái)前人聚合物熱解研究領(lǐng)域中的新發(fā)展以及前景。 在第四章中，首先我們研究了低壓條件下的聚氯乙烯(PVC)熱解反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)有兩種模

3、式：(1)選擇合適的光子能量，改變熱解溫度，測(cè)量熱解產(chǎn)物的光電離在質(zhì)譜；(2)固定熱解溫度，測(cè)量不同的光子能量下的光電離質(zhì)譜，兩種實(shí)驗(yàn)方式相結(jié)合，可以鑒定一些穩(wěn)定的生成物。產(chǎn)物包括HCl、C6H6、C7H8、C8H8、C9H8、C9H10和C8H10等；然后可以根據(jù)產(chǎn)物簡(jiǎn)單的推斷分析熱解產(chǎn)物的生成機(jī)理。隨后，我們討論了低壓條件下的聚苯乙烯(PS)熱解反應(yīng)，應(yīng)用上面提及的測(cè)量分析方法，初步分析了產(chǎn)物的形成機(jī)理。并概括分析了聚氯乙烯和聚苯乙

4、烯的熱解反應(yīng)的不同裂解方式。聚氯乙烯是由取代基的分裂引起的主鏈斷裂，其取代基的鍵能較弱，在主鏈解聚以前能發(fā)生消去反應(yīng)，并在主鏈上形成雙鍵，裂解產(chǎn)物幾乎不存在單體。而聚苯乙烯在引發(fā)時(shí)，可能跟在主鏈上的任意處斷裂，一部分游離基發(fā)生負(fù)增長(zhǎng)，形成單體；另一部分游離基可能從聚合物分子中奪取一個(gè)氫原子而終止反應(yīng)，只是聚合度下降，得到的裂解產(chǎn)物中單體、二聚體和多聚體?？傮w來(lái)說(shuō)，兩者裂解過(guò)程不同，首先決定于它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)治理白色污染的新