热分析动力学

《现代化学基础丛书》序

第二版序

第一版序

符号和缩写说明

第1章热分析动力学概论

1.1引言

1.2热分析动力学理论

1.2.1动力学方程

1.2.2速率常数

1.2.3动力学模式(机理)函数

1.2.4动力学方程的是是非非

1.3热分析动力学方法

1.3.1等温法和单个扫描速率的非等温法

1.3.2动力学补偿效应

1.3.3多重扫描速率的非等温法

1.3.4动力学方法的新进展

1.3.5动力学分析的误差

1.4热分析动力学新技术

1.4.1控制转化速率热分析(CRTA)

1.4.2温度调制热分析(TMTA)

1.5热分析动力学展望

习题

第2章热分析动力学方程

2.1第Ⅰ类动力学方程

2.2第Ⅱ类动力学方程

2.2.1导出途径之一

2.2.2导出途径之二

2.2.3导出途径之三

2.3两类动力学方程的比较

习题

第3章温度积分的近似解

3.1温度积分

3.2数值解

3.3近似解析解

3.3.1Frank-Kameneskii近似式

3.3.2Coats-Redfern近似式

3.3.3Doyle近似式

3.3.4Gorbatchev近似式

3.3.5Lee-Beck近似式

3.3.6Gorbatchev近似式优于Coats-Redfern近似式的理论依据

3.3.7LiChung-Hsiung近似式

3.3.8Agrawal近似式

3.3.9冉全印-叶素近似式

3.3.10冯仰婕-袁军-洪专-邹文樵-戴浩良近似式

3.3.11Zsako近似式

3.3.12MacCallum-Tanner近似式

3.3.13KrevelemHeerden-Huntjens近似式

3.3.14Broido近似式

3.3.15Luke近似式

3.3.16Senum-Yang近似式

3.3.17Sestak-Satava-Wendlandt近似式

3.3.18Tang-Liu-Zhang-Wang-Wang近似式

3.4P(u)表达式和温度积分近似式一览表

3.5■的计算

习题

第4章热分析曲线的动力学分析积分法

4.1Phadnis法

4.2冯仰婕-陈炜-邹文樵法

4.3Coats-Redfern法

4.4改良Coats-Redfern法

4.5Flynn-Wall-Ozawa法

4.6Gorbatchev法

4.7Lee-Beck法

4.8LiChung-Hsiung法

4.9Agrawal法

4.10冉全印-叶素法

4.11冯仰婕-袁军洪专-邹文樵-戴浩良法

4.12Zsako法

4.13MacCallum-Tanner法

4.14Satava-Sest~k法

4.15一般积分法

4.16普适积分法

4.17Krevelen-Heerden-Huntjens法

4.18Broido法

4.19Zavkovic法

4.20Segal法

4.21Madhusudanan-Krishnan-Ninan法

4.22Horowitz-Metzger法

4.23McCarty-Green法

4.24胡荣祖-高红旭-张海法

4.25唐万军法

习题

第5章热分析曲线的动力学分析微分法

5.1Kissinger法

5.2微分方程法

5.3放热速率方程法

5.4特征点分析法

5.4.1方法1

5.4.2方法2

5.5微分修正法

5.6Newkirk法

5.7Achar-Brindley-Sharp-Wendworth法

5.8Friedman-Reich-Levi法

5.9PilOyan-Ryabchihov-Novikova-Mayeock法

5.10Freeman-Carroll法

5.11Anderson-Freeman法

5.12Vachuska-Voboril法

5.13Starink法

5.14Rogers法

5.15Rogers-Smith法

5.15.1求A

5.15.2求E、n

5.16Rogers-Morrris法

5.17Borham-Olson法

5.18Borchardt-Daniels法

5.19通用Kissinger法

5.19.1Kissinger方程通式

5.19.2n(1-α)■≈1的证明

5.19.3n与s的关系

5.20Viswanatb-Gupta法

习题

第6章最概然机理函数的推断

6.1Satava法

6.2Bagchi法

6.3双外推法

6.4张同来-胡荣祖杨正权-李福平法

6.5三步判别法

6.5.1等温TGA积分方程的相关系数判别法

6.5.2等温和非等温TGA的动力学参数判别法

6.5.3等温和非等温反应速率常数的对比判别法

6.6Malek法

6.6.1y(α)

6.6.2用“y(α)-α”标准曲线推断最概然f(α)

6.6.3Z(α)

6.6.4用“Z(α)-α”标准曲线推断最概然f(α)

6.6.5求α■

6.6.6求αM

6.6.7用y(α)形状和特征值(αM和α■)推断最概然f(α)

6.6.8求A

6.7Dollimore法

6.7.1H-E型微分式

6.7.2H-E型积分式

6.7.3用TG/DTG曲线形状和特征值推断最概然f(α)

6.8Popescu法

6.8.1用“G(α)mn-1/β”直线关系推断最概然G(α)

6.8.2求E、A

6.9Leyko-Maciejewski-Szuniewicz法

6.10Blazejowski法

6.11CRTA法.

6.12双等双步法

习题

第7章动力学补偿效应

7.1对同一反应采用不同机理函数处理的系统

7.2对性质相近的同类型物质在相同实验条件下进行的同类型反应

7.3对同一物质在不同实验条件下发生不同反应的系统

7.4对同一物质同一反应不同经验函数指数间呈现的补偿效应

7.5不同方法处理同一组TA数据所得动力学参数间呈现的补偿效应

习题

第8章非线性等转化率的微分法和积分法

8.1非线性等转化率微分法

8.2非线性等转化率积分法

8.3改进的非线性等转化率积分法

8.4Kissinger-迭代法和Ozawa-迭代法

习题

第9章自催化分解反应动力学参数数值模拟

9.1一级自催化热分解反应动力学参数数值模拟

9.1.1数学模型

9.1.2计算方法

9.1.3计算实例

9.1.4结论

9.2经验级数自催化分解反应动力学参数数值模拟

9.2.1数学模型

9.2.2计算方法

习题

第10章热分解反应的诱导温度与诱导时间的关系

10.1tind-Tind关系式的导出

10.2tind-Tind关系式成立的实验事实

10.3tind-Tind关系式预估材料安全储存期的实例

习题

第11章等温热分析曲线分析法

11.1G(α)的推断

11.1.1约化时间图法

11.1.2lnln分析法

11.2求k

11.3求E、A

11.4T-t关系式

11.4.1Berthelot方程

11.4.2Semenov方程

11.4.3求T、α和t关系式中的常数

11.5求△S≠、△H≠和△G≠

11.6结晶过程热分析曲线分析法

11.7用温度-至爆时间关系估算热爆炸临界温度的数值方法

11.7.1原理

11.7.2导数x(dT/dt)的计算

11.7.3最小平方逼近计算

习题

第12章非等温条件下热爆炸临界温度的估算方法

12.1方法1

12.2方法2

习题

第13章含能材料放热分解反应体系热爆炸临界温升速率的估算方法

13.1绝热条件下(dT/de)Tb值的估算方法

13.2近似绝热条件下(dT/de)Tb值的估算方法

13.3一级自催化放热体系(dT/dt)Tb值的估算方法

13.4表观经验级数自催化放热体系(dT/de)Tb值的估算方法

13.5绝热条件下至爆时间的估算方法

习题

附录

附录Ⅰ习题答案

附录Ⅱ怎样从《含能材料热谱集》中的.DSC谱采集数据和计算动力学参数

附录Ⅲ-lgP(u)值

参考文献

　　本书主要介绍了热分析动力学概论、热分析动力学方程、温度积分的近似解、热分析曲线的动力学分析、最概然机理函数的推断、动力学补偿效应、非线性等转化率的微分法和积分法、等温热分析曲线分析法、自催化分解反应动力学参数数值模拟等内容，可作为高等学校物理化学、分析化学、物理无机化学、物理有机化学、高分子物理化学、材料学专业的硕士、博士研究生的教材，也可供科研院所、生产部门的科技工作者及热分析专业技术人员参考。　　本书以热分析动力学方程为主线，汇集了近60年来国内外热分析动力学研究的学术成果。全书内容共13章。首先，回顾丁热分析动力学理论、方法和技术；两类动力学方程和三类温度积分式的数学推导。其次，系统地总结了近60年发展起来的用微、积分法处理热分析曲线的成果。第三，涉及最概然机理函数的推断；动力学补偿效应；非线性等转化率的微、积分法。第四，阐述了一级及经验级数自催化分解反应动力学参数的数值模拟；诱导温度与诱导时间的关系；等温热分析曲线分析法；等温和非等温结晶过程DSC曲线分析法。第五，扼要地论述了非等温条件下热爆炸临界温度和临界温升速率的估算方法。书中还编入143道源自最新文献的习题，书末附有简明答案。　　本书可作为高等学校物理化学、分析化学、物理无机化学、物理有机化学、高分子物理化学、材料学专业的硕士、博士研究生的教材，也可供科研院所、生产部门的科技工作者及热分析专业技术人员参考。