plasticnewsПластические массыPlasticheskie massy0554-2901PLASTMASSY Publishing House (Moscow)10.35164/0554-2901-2017-9-10-30-32plasticnews-202Research ArticleСтатьиТеплота термического разложения полиэтиленаThe heat of polyethylene thermal decompositionРогозинаА. А.RogozinaA. A.noemail@neicon.ruКоптеловИ. А.KoptelovI. A.noemail@neicon.ruМатвеевА. А.MatveevA. A.noemail@neicon.ruКоптеловА. А.KoptelovA. A.noemail@neicon.ruЮшковЕ. С.YushkovE. S.noemail@neicon.ruФедеральный центр двойных технологий «Союз»РоссияFederal Center for Dual-Use Technologies “Soyuz”Russian FederationНациональный исследовательский ядерный университет «МИФИ»РоссияNational Research Nuclear University “MEPhI”Russian Federation20170506201909-103032Copyright © Рогозина А.А., Коптелов И.А., Матвеев А.А., Коптелов А.А., Юшков Е.С., 20192019Рогозина А.А., Коптелов И.А., Матвеев А.А., Коптелов А.А., Юшков Е.С.Rogozina A.A., Koptelov I.A., Matveev A.A., Koptelov A.A., Yushkov E.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.plastics-news.ru/jour/article/view/202

Теплота термического разложения полиэтилена низкой плотности (D Hd ) определена методом дифференциальной сканирующей калориметрии при скоростях нагрева ( b ) от 0.5 до 40 К/мин. Показано, что D Hd возрастает с уменьшением b , достигая значения ~ 3000 Дж/г при b ≤ 1.0 К/мин . Одной из основных причин высоких значений теплоты разложения может являться образование в условиях эксперимента продуктов с низкой молекулярной массой.

The heat of thermal decomposition of low density polyethylene (D Hd ) is determined by differential scanning calorimetry at heating rates ( b ) from 0.5 to 40 K/min. It is shown that D Hd increases with decreasing b, reaching a value of ~ 3000 J/g at b ≤ 1.0 K/min. One of the main reasons for the high values of the heat of decomposition can be the formation of products with low molecular weight under the experimental conditions.

полиэтилентеплота термического разложениядифференциальная сканирующая калориметрияpolyethyleneheat of thermal decompositiondifferential scanning calorimetryReferencesStoliarov S.I., Walters R.N. Determination of heats of gasification of polymers using differential scanning calorimetry // Polymer Degradation and Stability. 2008. V. 93. P. 422-427.Stoliarov S.I., Walters R.N. Determination of heats of gasification of polymers using differential scanning calorimetry // Polymer Degradation and Stability. 2008. V. 93. P. 422-427.Вунделих Б., Баур Г. Теплоемкость линейных полимеров. М.: Мир, 1972. 240 с. (Wunderlich B., Baur H. Heat capacities of linear high polymers. New York: Springer, 1970).Вунделих Б., Баур Г. Теплоемкость линейных полимеров. М.: Мир, 1972. 240 с. (Wunderlich B., Baur H. Heat capacities of linear high polymers. New York: Springer, 1970).Frederick W.J., Mentzer C.C. Determination of heats of volatilization for polymers by differential scanning calorimetry // Journal of Applied Polymer Science. 1975. V. 19. P. 1799-1804.Frederick W.J., Mentzer C.C. Determination of heats of volatilization for polymers by differential scanning calorimetry // Journal of Applied Polymer Science. 1975. V. 19. P. 1799-1804.Staggs J.E.J. The heat of gasification of polymers // Fire Safety Journal. 2004. V. 39. P. 711-720.Staggs J.E.J. The heat of gasification of polymers // Fire Safety Journal. 2004. V. 39. P. 711-720.Cozzani V., Nicolella C., Petarca L., Rovatti M., Tognotti L. A fundamental study of conventional pyrolysis of a refuse-derived fuel // Industrial and Engineering Chemistry Research. V. 34. P. 2006-2020.Cozzani V., Nicolella C., Petarca L., Rovatti M., Tognotti L. A fundamental study of conventional pyrolysis of a refuse-derived fuel // Industrial and Engineering Chemistry Research. V. 34. P. 2006-2020.Agarval G., Lattimer B. Method for measuring the standard heat of decomposition of materials // Thermochimica Acta. 2012. V. 545. P. 34-47.Agarval G., Lattimer B. Method for measuring the standard heat of decomposition of materials // Thermochimica Acta. 2012. V. 545. P. 34-47.Bruns M.C., Ezekoye O.A. Modeling differential scanning calorimetry of thermally degrading thermoplastics // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2014. V. 105. P. 241-251.Bruns M.C., Ezekoye O.A. Modeling differential scanning calorimetry of thermally degrading thermoplastics // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2014. V. 105. P. 241-251.Murata K., Sato K., Sakata Y. Effect of pressure on thermal degradation of polyethylene // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2004. V. 71. P. 569-589.Murata K., Sato K., Sakata Y. Effect of pressure on thermal degradation of polyethylene // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2004. V. 71. P. 569-589.Stern K.H. High temperature properties and thermal decomposition of inorganic salts with oxianions. USA, Florida: CPC Press LLC, 2001.Stern K.H. High temperature properties and thermal decomposition of inorganic salts with oxianions. USA, Florida: CPC Press LLC, 2001.Савада Х. Термодинамика полимеризации. М.: Химия, 1979. 312 с. (Savada H. Thermodynamics of polymerization. New York: Marcel Dekker, 1976).Савада Х. Термодинамика полимеризации. М.: Химия, 1979. 312 с. (Savada H. Thermodynamics of polymerization. New York: Marcel Dekker, 1976).Splistone P.L., Johnson W.H. The enthalpies of combustion and formation of linear polyethylene // Journal of Research of the National Bureau of Standards - A. Physics and Chemistry. 1974. V. 78A. N 5. P. 611-616.Splistone P.L., Johnson W.H. The enthalpies of combustion and formation of linear polyethylene // Journal of Research of the National Bureau of Standards - A. Physics and Chemistry. 1974. V. 78A. N 5. P. 611-616.Westerhout R.W.J., Waanders J., Kuipers J.A.M., van Swaaij W.P.M. Kinetics of low-temperature pyrolysis of polyethene, polypropene and polystyrene modelling, experimental determination, and comparison with literature models and data // Industrial & Engineering Chemistry Research. 1997. V. 36. N 6. P. 1955-1964.Westerhout R.W.J., Waanders J., Kuipers J.A.M., van Swaaij W.P.M. Kinetics of low-temperature pyrolysis of polyethene, polypropene and polystyrene modelling, experimental determination, and comparison with literature models and data // Industrial & Engineering Chemistry Research. 1997. V. 36. N 6. P. 1955-1964.Gaca P., Drzewiecka M., Kaleta W., Kozubek H., Nowinska K. Catalic degradation of polyethylene over mesoporous molecular sieve MCM-41 modified with heteropoly compounds // Polysh Journal of Environmental Studies. 2008. V. 17. N 1. P. 25-31.Gaca P., Drzewiecka M., Kaleta W., Kozubek H., Nowinska K. Catalic degradation of polyethylene over mesoporous molecular sieve MCM-41 modified with heteropoly compounds // Polysh Journal of Environmental Studies. 2008. V. 17. N 1. P. 25-31.Fernandes V.J., Araujo A.S., Fernandes G.J.T. Catalytic degradation of polyethylene evaluated by TG // Journal of Thermal Analysis. 1997. V. 49. N 1. P. 255-260.Fernandes V.J., Araujo A.S., Fernandes G.J.T. Catalytic degradation of polyethylene evaluated by TG // Journal of Thermal Analysis. 1997. V. 49. N 1. P. 255-260.Sojak L., Kubinec R., Jurdakova H., Bajus M. GC-MS of polyethylene and polypropylene thermal cracking products // Petroleum and Coal. 2006. V. 48. N 1. P. 1-14.Sojak L., Kubinec R., Jurdakova H., Bajus M. GC-MS of polyethylene and polypropylene thermal cracking products // Petroleum and Coal. 2006. V. 48. N 1. P. 1-14.Iida T.A., Honda K., Nozaki H. Identification of normal paraffins and olefins from thermal decomposition products of polyethylene // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1973. V. 46. N 5. P. 1480-1482.Iida T.A., Honda K., Nozaki H. Identification of normal paraffins and olefins from thermal decomposition products of polyethylene // Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1973. V. 46. N 5. P. 1480-1482.Коптелов А.А., Милёхин Ю.М., Шлёнский О.Ф. Тепловые эффекты термического разложения полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2005. Т. 47. № 9. С. 1628-1634. (Koptelov A.A., Milekhin Yu.M., Shlenskii O.F. Heat effects in Thermal Degradation of Polymers // Polymer Science. 2005. Ser. A. V. 47. N 9. P. 948-953).Коптелов А.А., Милёхин Ю.М., Шлёнский О.Ф. Тепловые эффекты термического разложения полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2005. Т. 47. № 9. С. 1628-1634. (Koptelov A.A., Milekhin Yu.M., Shlenskii O.F. Heat effects in Thermal Degradation of Polymers // Polymer Science. 2005. Ser. A. V. 47. N 9. P. 948-953).Коптелов А.А., Коптелов И.А. Статистическая модель термического разложения линейных полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2009. Т. 51. № 8. С. 1578-1584. (Koptelov A.A., Koptelov I.A. Statistical Model of Thermal Degradation of Linear Polymers // Polymer Science. Ser. B. 2009. V. 51. N 7-8. P. 313-319).Коптелов А.А., Коптелов И.А. Статистическая модель термического разложения линейных полимеров // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2009. Т. 51. № 8. С. 1578-1584. (Koptelov A.A., Koptelov I.A. Statistical Model of Thermal Degradation of Linear Polymers // Polymer Science. Ser. B. 2009. V. 51. N 7-8. P. 313-319).Коптелов А.А., Карязов С.В., Шлёнский О.Ф. Особенности термического разложения полимеров при давлениях выше атмосферного // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2004. Т. 46. № 6. С. 1093-1098. (Koptelov A.A., Karyazov S.V., Shlenskii O.F. Features of thermal degradation of polymers under pressures above atmospheric // Polymer Science. Ser. B. 2004. V. 46. N 5-6. Р. 163-167.)Коптелов А.А., Карязов С.В., Шлёнский О.Ф. Особенности термического разложения полимеров при давлениях выше атмосферного // Высокомолекулярные соединения. Серия Б. 2004. Т. 46. № 6. С. 1093-1098. (Koptelov A.A., Karyazov S.V., Shlenskii O.F. Features of thermal degradation of polymers under pressures above atmospheric // Polymer Science. Ser. B. 2004. V. 46. N 5-6. Р. 163-167.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.