前：
能源管理
组成对SMA热性能和热分解行为的影响
黄秋芬冯才敏
黄倩如梁敏仪（顺德职业技术学院应用化工技术系，广东佛山，528333）
摘要：采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)分新了不同组成的苯乙筛一马来酸酐共聚物(SMA)样品的热性能和熟降解行为。结聚表明：马来酸酐(MA)含量越高，样品的玻瑞化转变温度(Tg)就越高，残余量也相应增加，但热分解温度下降，然降解活化能也随之略微降低
关键调：萃乙筛一马来酸酐其聚物，然性能，热降解
800℃，N2的流量为40ml/min，每次实验称取SMA样品约5mg
苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)是一类具有两亲结构的高分子材料，具有良好的耐热性能[1],广泛应用于PC/ABS,PA/ABS 之类的复合材料的增容剂2-3,作为粘胶剂的改性剂、地板抛光的乳化剂、纸张的表面施胶剂、水处理剂、环氧树脂的固化剂等[45]。
材料在应用时，本身的热稳定性是很重要的一
i 100 80
200 1.8
15 a 0.9
03
2.1 135.8
154.4
120
158 温理(TC)
图ISMA的DSC典线
开品速理，10C/mi
5MA1 SMA2
eynt 30
+ A3 MA
00
400 温度C
400 温度℃
TGA
500-383.2 184.5-375.7
600
DTG
500
600
图2SMA的TGA和DTG曲线
+.
1.5e150 T,X
1.5
1.9
图3SMA的g与关系曲线
个方面，因此研究SMA的组成对其热稳定性性能降解行为对研究其使用范围和成型加工具有重要意。
之前课题组对SMA样品的热降解动力学进行了相关的研究[6];在此基础上，本论文选择了不同组成的SMA样品，对它们进行了热性能和热降解性能
的研究。一、实验 1.1、原料
苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA),苯乙烯与马来酸酐的比例分别为1:1,2:1 和3:1,编号分别为SMA1、 SMA2和SMA3，由美国钞多玛公司提供，
1.2、性能测试及表征
玻璃化转变温度测定：样品的玻璃化转变温度(Tg)在美国TA公司的 Q100型差示扫描量热上测定，气氛为高纯氮气，流速为50ml/min，热分解行为测定：热重分析(TG)在美国TA公司的Q500型热重分析仪上进行，升温速率分别为5、10、15和20K/ min，测试温度范围为50-
二、结果与讨论 2.1、SMA的DSC分析
图1是SMA样品的DSC曲线，样品的玻璃化转变温度列在图中相应的位置。从图中可以看出，SMA样品均有明显的玻璃化转变；随着SMA样品中St比例的增加，SMA样品的玻璃化转变温度逐渐下降；当St:MAH的比例为1:1时，玻璃化转变温度达到最大值，为154.4℃。原因是MAH是极性基团，随着St比例的增加，SMA样品的极性下降；虽然St具有体积大的苯基，有明显的位阻作用，但MAH的极性对玻璃化转变的影响比St的位阻效应更明显。
2.2、SMA的TGA分析
图2是SMA样品的TGA测试曲线，表1是由该TGA曲线获得的相关数据。从图2可以看出，随着SMA中苯乙烯比例的增加，SMA样品的初始降解温度提高，T1%的温度分别为181.0 190.7和238.3℃;T50%和Tp的温度也随着增加，可见苯乙烯含量的增加可以改善SMA的初始势降解稳定性，提高其耐热性能，这与苯乙烯的苯环结构有关。同时，可以看出，SMA中苯乙烯含量增加，样品的残余量反而下降，说明，马来酸酐中的氧对稳定残炭有较为明显的作用。
2.3、SMA的热降解动力学分析
Kissinger法是研究材料热降解动力学的常用方法之一[7-8],通常根据多条DTG曲线的峰值温度TP和测试时的升温速率 β之间的关系求解动力学参数。Kissinger表达式为：
B Ig Tp
AR,
E 2.303RT
(1)
注：β升温速率；TP峰值温度；A为频率因子；E为活化能；R 为理想气体常数。
利用(1)式中Ig[β/TP']对1/TP作图，即可得到一直线，斜率和截距分别为-E/2.303R和Ig[AR/E]可求出E和A值，
图3是以1g[B/TP']对1/TP所作的图，表2是根据图4计算得到的结果。由表3可以看出可知，随着SMA中苯乙烯含量的增加，活化能从143.1下降到136.2和127.3KJ-mol-1。由此可
见，苯乙烯含量增加。SMA样品的总体耐热性能下降。三、结论
1)随着SMA样品中，苯乙烯含量的增加，样品的玻璃化转变温度下降；
2)SMA样品中苯乙烯能改善样品的初始分解温度，但是不
(下转策197页）
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