過氧化二(2,4-二氯苯甲酰)(DCBP)工業(yè)上常用作自由基引發(fā)劑、高溫硅橡膠固化劑和無模硫化劑。因用該物質(zhì)生產(chǎn)的硅橡膠制品無毒，可用于人工臟器、牙托、奶瓶等，也可用作高功率發(fā)電機絕緣用品，尤其適用于導(dǎo)彈、航天器中密封圈及耐熱膠管帶。有機過氧化物中含有不穩(wěn)定的“-O-O-”鍵，導(dǎo)致此類物質(zhì)易受熱分解，并引發(fā)燃燒爆炸事故。Jan等曾對DCBP的應(yīng)用性進(jìn)行了研究，然而，目前國內(nèi)外對該物質(zhì)熱穩(wěn)定性的研究尚未見報道。
實驗方法
采用METTLER TOLEDO公司的專業(yè)型DSC-1對過氧化二(2,4-二氯苯甲酰)進(jìn)行不同升溫速率(P)下的動態(tài)掃描和不同溫度下的等溫測試，儀器檢測靈敏度為0.04μW。升溫速率依次為1、2、4℃?min-1，溫度范圍為80~120℃，動態(tài)氨氣氣氛30ml?min-1；等溫實驗的測試溫度分別為84、86、88、90、92℃；樣品池為高壓(15MPa)密閉不銹鋼坩堝；樣品質(zhì)量約2mg。
研究結(jié)論
(1)過氧化二(2,4-二氯苯甲酰)在動態(tài)升溫下的起始分解溫度約98℃，分解反應(yīng)過程短，放熱速率大，轉(zhuǎn)化率在0.1~0.9之間的活化能基本恒定在232~236kJ?mol-1;
(2)等溫DSC得到的“鐘形”曲線驗證了過氧化二(2,4-二氯苯甲酰)的分解反應(yīng)屬于自催化，且等溫誘導(dǎo)期0隨T增大呈指數(shù)遞減，關(guān)系式為Inθ=44445.25/T-122.26。當(dāng)T=92℃時，反應(yīng)速率在不到30min內(nèi)即達(dá)到最大值，為避免測試信號的丟失，建議等溫溫度不超過92℃;
(3)過氧化二(2,4-二氯苯甲酰)分解反應(yīng)為放熱量較大的自催化反應(yīng)，因此，在實際生產(chǎn)、運輸、貯存等過程中，應(yīng)對該物質(zhì)的熱危險性引起足夠的重視；
(4)通過對等溫轉(zhuǎn)化率曲線進(jìn)行S形曲線擬合，得到過氧化二(2,4-二氯苯甲酰)等溫自催化的動力學(xué)模型為dα/dt=kα(1-α)，反應(yīng)機理函數(shù)為f(α)=α(1-α)。
參考文獻(xiàn)
[1]呂家育,陳網(wǎng)樺,陳利平,等. 2,4-二氯過氧化苯甲酰的熱分解及等溫動力學(xué)模型[J]. 化工學(xué)報,2013,64(11):4054-4059. DOI:10.3969/j.issn.0438-1157.2013.11.023.