离子液体液化沙柳的动力学及液化产物的应用研究

发布时间：2017-11-11 17:23

  本文关键词：离子液体液化沙柳的动力学及液化产物的应用研究

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【摘要】：本文以离子液体([AMIM]Cl)为液化剂液化沙柳,通过液化反应建立动力学模型,并以液化产物为原料进行发泡制备聚氨酯型纳米复合材料,研究复合材料的性能。研究结果如下：(1)确定液化最佳条件：液固比13：1,反应温度180℃,反应时间5h,催化剂1%,残渣率4.57%。液化产物的羟值224.4mgKOH/g,粘度6720mPa·s。同时对液化物残渣结构进行分析表明,在液化过程中大分子裂解成小分子,有新官能团的生成。(2)通过液化反应建立二级动力学模型,根据动力学方程确定不同温度下的线性回归方程、反应速率常数及相关系数,并依据Arrhenius活化能公式中的反应速率常数与反应温度的关系,确定其活化能Ea=151.65kJ·mol-1,指前因子A=1.582和相关系数R2=0.9754,最后依据Gibbs自由能ΔG、反应速率常数k、活化能Ea、活化焓AH和活化熵AS与温度之间的关系,确定热力学函数△G=154.339kJ·mol-1、 △H=144.115kJ·mol-1、△S=-22.562J·mol-1·K-1。(3)确定液化产物发泡的最佳条件：异氰酸酯110%,催化剂5%,成核剂4%,发泡剂0.3%。并研究在聚氨酯材料中加入6%的有机蒙脱土制备的复合材料可以使压缩性能和抗压性能分别比普通材料提高31.2kPa和62kPa,同时在发泡材料中插入沙柳条可以使抗压性能提高103kPa。(4)对加入6%有机蒙脱土的聚氨酯型纳米复合材料和普通聚氨酯材料进行结构分析,发现有机蒙脱土能够很好的和聚氨酯材料结合在一起；另外,将复合材料和普通材料进行吸声性和阻燃性作对比分析,发现复合材料吸声和阻燃性能高于普通材料。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ351.01;TB33
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本文编号：1172354