聚乙烯由于其良好的性能而被广泛应用,随着对聚乙烯需求量的逐渐增加,聚乙烯的生产规模也不断扩大,但同时也带来了新的安全问题。生产过程中聚乙烯粉尘火灾与爆炸就是常见的事故,频繁发生的聚乙烯粉尘火灾与爆炸事故严重威胁着人民的生命和财产安全,同时也严重影响了聚乙烯的正常生产。因此,为聚乙烯生产工艺条件的确定和聚乙烯粉尘爆炸的预防提供科学依据,研究聚乙烯燃烧前的热解行为是非常必要的。本文对氮气和乙烯氛围下线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯聚乙烯的热解进行研究,采用TG-DSC法研究了不同升温速率和乙烯浓度对聚乙烯热解特性的影响规律,用GC-MS联用技术分析了氮气氛围下升温速率对聚乙烯热解气相产物的分布规律。最后,选用Li Chung-Hsiung热分析法研究了聚乙烯热解动力学,选择最为合适的机理函数,再根据正确的机理函数得到聚乙烯热解的速率常数、频率因子和活化能,得到升温速率和乙烯浓度对热解活化能的影响。研究结果表明:随着升温速率的提高,线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的热解温度范围向高温侧移动,热解达到最高速率时的温度线性增加,热解指数越来越大,聚乙烯最终的热解率变化不大;乙烯浓度在5~10%时,乙烯浓度的升高对聚乙烯热解温度范围内的热解反应影响不大,有一定的抑制作用,但乙烯浓度对聚乙烯热解率有很大影响;随着升温速率的升高,聚乙烯分子链更容易断裂,生成的气相产物逐渐增多;LLDPE、HDPE在不同升温速率和乙烯浓度下热解温度范围内的热解机理函数均符合随机成核模型,即f(α)=????2 33 1????ln 1?????;氮气氛围下HDPE热解的活化能比LLDPE的要大,乙烯的加入对聚乙烯的热解活化能产生了影响,使得相同试验条件下LLDPE的热解活化能高于HDPE,加入乙烯后的LLDPE热解活化能均高于氮气氛围下的热解活化能,说明乙烯的加入在一定程度上抑制了LLDPE热解的进行。