La polimerización de estireno es altamente vulnerable al descontrol térmico debido a su fuerte exotermicidad, aumento de viscosidad y deterioro de la transferencia de calor durante la reacción. Se investigaron los peligros térmicos del peróxido de bencilo-tert-butilo (TBPB) y de la polimerización de estireno iniciada por TBPB mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), calorimetría de tasa de aceleración (ARC), análisis cinético y Software de Seguridad Térmica (TSS). Se evaluaron los efectos de la dosificación de TBPB sobre el desencadenamiento del descontrol, aceleración y seguridad de almacenamiento utilizando sistemas de estireno/TBPB con relaciones de masa de 100:1, 100:2 y 100:10. Los resultados mostraron que la adición de TBPB incrementó significativamente la sensibilidad al desencadenamiento de la polimerización de estireno. En condiciones adiabáticas, la temperatura de inicio exotérmico disminuyó de 105 °C para estireno puro a 75 °C para todos los sistemas iniciados por TBPB. Con el aumento de la dosificación de TBPB, el tiempo hasta la tasa máxima en condiciones adiabáticas (TMRad) disminuyó marcadamente, lo que indica una ventana de intervención más corta durante el desarrollo del descontrol. Aunque la liberación total de calor de los sistemas iniciados cambió solo ligeramente, el sistema de alta dosificación exhibió un comportamiento exotérmico más complejo, sugiriendo un acoplamiento más fuerte entre la descomposición del iniciador y la polimerización de estireno. La simulación del TSS indicó además que el sobrecalentamiento podría llevar a un riesgo severo de descontrol durante el almacenamiento y el transporte. Estos resultados muestran que el TBPB principalmente reduce el margen de seguridad térmica de la polimerización de estireno al disminuir la temperatura de inicio del descontrol y acelerar el proceso de descontrol.
Yu et al. (Sun,) estudiaron esta cuestión.
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