差示扫描量热法测试有机过氧化物的热安定性(4)

2.2.2 Ozawa法
Ozawa法[51]是根据反应进行的程度与反应放出或吸收的热效应成正比，即与DSC曲线的面积成正比这个关系来推到求解活化能的。
反应的热转化率表示为：（2.11）
式中：HT—从开始反应到温度T时反应已吸收或放出的能量：
      H—反应的吸收或放出的总能量；
      S＇—DSC曲线下从T0到T的面积
      S—DSC曲线下的总热面积；
由式（2.1）（2.2）（2.3）（2.4）代入（2.11）得：
                              （2.12）
将代入式（2.12）得：
                         （2.13）
的积分形式为：
                                      （2.14）
将式（2.13）整理并代入（2.14）式中，可得：
                        （2.15）
其中T0为反应开始温度，此时反应速率很小，可忽略不计，令得：
                      (2.16)
对P(y)取对数，展开取一级近似并代入式（2.15），得
                   （2.17）
对于上述公式中的E，可用两种方法求解。本文主要采用第一种方法求解，即：取不同βi下各热分析曲线峰顶温度Tpi，以lgβ-1/Tpi成线性线性关系来确定E值。Ozawa法避开了反应机理函数的选择而直接求出E值，与其他方法相比，它避免了因反应机理函数的假设不同而可能带来的误差。所以往往被其他学者用来检验由他们假设反应机理函数方法求出的活化能值，这是0zawa法的一个突出的优点。
3 三种有机过氧化物的DSC测试
3.1仪器简介及实验条件
热流量性DSC，型号：DSC1专业性，厂家：瑞士METTLER TOLEDO公司
试样：过氧化二叔丁基，过氧化二叔戊基，叔丁基过氧化氢。
实验条件：
用带镀金垫片的不锈钢高压坩埚耐压（15Mpa）对三种样品进行了DSC测试。过氧化二叔丁基（DTBP），过氧化二叔戊基，叔丁基过氧化氢（THBP）均用1，2，4，8℃∙min-1升温速率测试，所用气氛为氮气（30mol∙min-1）,具体实验条件如表1所示：
表格 1 三种有机过氧化物的DSC试验条件
样品名称   升温速率/℃∙min-1   样品质量/mg   温度范围/℃
过氧化二叔丁基（DTBP）   1   3.0200   40-200
   2   2.9400   40-200
   3   2.9600   40-240
   4   2.9600   40-380
过氧化二叔戊基（DTAP）   1   2.9400   40-200
   2   3.0600   40-200
   4   3.0600   40-180
   8   3.0500   20-280
叔丁基过氧化氢（THBP）   1   2.9700   30-270 差示扫描量热法测试有机过氧化物的热安定性(4):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_2081.html