摘 要

科技进步的脚步进程日益加速，有机过氧化物已遍及人们的工业生产与日常生活，人们在享受其带来便利的同时，也不能忽视其潜在的问题。由于有机过氧化物自身稳定性欠佳，易自发反应释放热能，造成安全事故，危及生命，因此需要对其进行评估。本文介绍了自加热分解温度（SADT）的四种基本测试方法，但因为这些实验测量有机过氧化物的SADT既耗费时间，成本也相对较高，因此，本文通过对七种典型的有机过氧化物的瞬时功密度计算来对有机过氧化物的热危险性进行比较和分级研究，从而证明瞬时功密度结合动力学和热力学能对有机过氧化物的热危险性进行很好的表征。

关键词： 有机过氧化物 热危险性 瞬时功密度 SADT

Abstract

With the development of science and technology，the application of organic peroxides in production and life has been very extensive,，and the attendant problems have attracted more and more attention. Organic peroxides are very unstable，easy to self-decomposition release a lot of heat and energy，leading to accidents，causing property and life loss. So it needs to be evaluated.Four basic test methods for self - heating decomposition temperature （SADT）are introduced. However,because these experiments measure the organic peroxide peroxide SADT that is time-consuming， the cost is relatively high，therefore，this paper through the seven typical organic peroxide transient power density calculation of the organic peroxide thermal risk Comparison and grading studies，which proved that the thermal stability of organic peroxides was well characterized by the combination of kinetics and thermodynamics.

Key word: Organic peroxides，Thermal risk，Instantaneous power density，SADT

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 本论文的工作 2

第二章 有机过氧化物 3

2.1 有机过氧化物的含义和分类 3

2.2 有机过氧化物的理化性质 3

2.3 有机过氧化物的热评价方法 3

2.3.1 热分析技术简介 4

2.3.2 关于有机过氧化物的分级及运输规范 5

2.4 有机过氧化物热评价参数 6

第三章 自加速分解温度（SADT）的测定方法 8

第四章 瞬时功密度在热危险性分析中的应用 16

4.1 瞬时功密度的定义 16

4.2 瞬时功密度计算中的重要参数 18

4.2.1 反应热及反应速率 18

4.2.2 活化能和指前因子 18

第五章 七种有机过氧化物瞬时功密度的计算 20

第六章 结论 22

参考文献 23

致谢 24

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

随着高分子合成工业技术的不断成熟和发展，有机过氧化物大量用于各种工业生产，作为有机合成的抗氧化剂和树脂改性剂等运用于其他领域，已然是一种非常重要的化工原料。然而有机过氧化物稳定性差，经历受热、震动发生反应易导致爆炸，人们需要保持警惕，如果这些产品在生产、使用和运输过程中没有得到妥善处理，它们的潜在危险就会毫无保留的体现出来。因此研究有机过氧化物的热安全性是很必要也很重要的，这可以在一定程度上减少安全隐患。

由此，人们务必开展研究进行了解有机过氧化物，熟知其危险性就可以在运用过程中降低安全风险。自加速分解温度（SADT）是评估自反应物质危险性的重要参数之一^【1】。在《关于危险货物运输的建议书》中SADT的用途是运输的过程中对温度严格控制的物品分类的重要依据^【2】。其中一共向我们推荐了测试SADT的方法共计四种，但测试过程不仅复杂、耗时，还存在潜在的危险，所以需要一种新的方法来表征有机过氧化物的热危险性。

1.2 国内外研究现状

反应热只代表反应过程中的能量变化，却不能体现反应过程中的时间因素^【3】。不同的化学物质之间，反应热相差不大的两种化学物质，考虑不同的时间因素，反应的剧烈程度及其造成的后果也有很大差距。因此，如果想要考虑充分，必须结合放热的量和速率。

何洁使用RSD和ARC研究了BPO、DTBP、TBHP热危险性，这3种物质首先被RSD定性分析，三者的危险性程度为BPOgt;DTBPgt;TBHPgt;，然后通过ARC并结合动力学和热力学进行数据，得到三者的的活化能分别为5、0.74和1.99，而Ea分别为4.17×10⁶⁴、

1.5×10¹⁷、3.19×10³³，通过E_a得出三者的危险性程度BPO大于TBHP大于DTBP。

吴晓惠等使用ARC和DSC研究了9种有机过氧化物的危害评估在它们失控反应状态下、用Fork软件模拟有机过氧化物。结果表明，DSC测得纯有机过氧化物的指前因子值为40~300kJ/mol，放热量在600~800kJ/kg；ARC测得的Ea值为80~170kJ/mol，放热量在400~1750kJ/kg。TMR在1h时，DSC测得各物质的温度在10~120℃。

有机过氧化物品种丰富，实际为人们采纳并重点用于生产的为数不多，然而其自身的不稳定性，在生产过程中有极大的不确定性会对生命财产构成威胁，所以国内外的学者都持续关注着其危险性研究。

1.3 本论文的工作