對(duì)聚乙烯來說,它在惰性氣氛和空氣中受熱降解可遵循反應(yīng),PE 主鏈上的碳-碳鍵受熱發(fā)生斷裂形成大分子碳自由基。碳自由基可能會(huì)重新組合,也有可能發(fā)生氫轉(zhuǎn)移或脫氫反應(yīng)進(jìn)一步形成較小分子量的自由基或烯烴,最終會(huì)形成小分子降解產(chǎn)物。所以 PE 裂解產(chǎn)物以烯烴、烷烴等碳?xì)浠衔餅橹鳌?www.cqhongluan.cn
在空氣(氧氣)下,溫度低于 200 ºC 受熱時(shí),PE 鏈會(huì)發(fā)生脫氫反應(yīng)形成烷基自由基,它很容易被氧化進(jìn)一步形成過氧化烷基自由基。當(dāng)溫度處于 200-250 ºC 之間時(shí),烷基自由基的氧化過程是可逆進(jìn)行的;同時(shí)烷基自由基可以與氧氣反應(yīng)形成氫過氧化物烷基自由基。當(dāng)溫度進(jìn)一步升高時(shí),由于鏈末端自由基濃度增加,此時(shí)自由基 β 斷裂、烷基自由基與氧氣的加成反應(yīng)以及聚合物鏈?zhǔn)軣崦摎溥@三者之間存在競爭。當(dāng)溫度超過 300 ºC 時(shí),碳-碳鍵開始無規(guī)斷裂,PE 大面積發(fā)生降解,質(zhì)量損失進(jìn)一步增加。所以 PE 的熱氧化降解產(chǎn)物以酮類、酯類等羰基化合物和碳?xì)浠衔餅橹鳌>C上所述,PE 在惰性氣氛和空氣下的降解均以自由基鏈反應(yīng)的方式進(jìn)行,因此自由基的濃度高低在 PE 的熱降解過程中發(fā)揮著非常重要的作用。www.cqhongluan.cn