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文檔簡介
1、聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,但其熱穩(wěn)定性差,在160~200℃溫度下加工時,會發(fā)生劇烈的熱降解,因此必須使用穩(wěn)定劑。傳統(tǒng)熱穩(wěn)定劑有鉛鹽、有機錫、鈣鋅復合穩(wěn)定劑。鉛類穩(wěn)定劑毒性大,易造成環(huán)境污染等問題,有機錫成本較高,鈣鋅復合穩(wěn)定劑在使用中易發(fā)生“鋅燒”現(xiàn)象。隨著全球環(huán)保要求越來越高,研發(fā)新型、高效、低毒性的熱穩(wěn)定劑具有良好的市場前景。
稀土熱穩(wěn)定劑是近年來發(fā)展起來的新型熱穩(wěn)定劑,具有無毒、長期熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點,而且我
2、國稀土資源豐富,所以稀土穩(wěn)定劑在我國有很好的發(fā)展前景。本文中,我們設計并合成了三種多遠羧酸稀土鹽(二元、三元、四元體系),通過紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、剛果紅、烘箱熱老化、轉(zhuǎn)矩流變儀等手段對合成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和性能進行了分析,最后進行了復合熱穩(wěn)定劑的設計及其應用研究,得出了如下結(jié)論:
(1)多元羧酸鹽的剛果紅熱穩(wěn)定時間要長于硬脂酸鹽,這是由于前者稀土金屬離子含量高于后者,與PVC相容性更好,從而提高其熱穩(wěn)定效果
3、;
?。?)三元體系的熱穩(wěn)定時間要稍長于二元體系,并且在相同的老化時間內(nèi),三元體系顏色要淺,這可歸結(jié)為取代部分羧酸的亞磷酸,還原了PVC降解產(chǎn)生的自由基,改善了樹脂顏色;
?。?)相比二元、三元體系,四元體系表現(xiàn)出了良好的潤滑性能,有可能是殘余硬脂酸起到潤滑作用,也有可能是由于亞磷酸的引入,增大了層狀結(jié)構(gòu)硬脂酸鑭的層間距,導致硬脂酸鑭有機-無機層的厚度增大,從而潤滑性更好;
?。?)通過系列試驗優(yōu)化、篩選,我們最
4、后得一性能較優(yōu)配方,制得稀土-鈣-鋅復合熱穩(wěn)定劑。烘箱老化測試,體系比HL-55前中期(35min內(nèi))熱穩(wěn)定性能好,后期稍差,熊牌鉛鹽最好;加工測試表明三元、四元能更好的促進PVC的塑化,可能是稀土原子(Reδ+)與PVC分子中的氯原子(Clδ-)之間的強相互作用,可使力(特別是剪切力)的傳遞得到加強,從而促進PVC凝膠化;力學性能測試表明,拉伸強度從36.24MPa(熊牌鉛鹽)提高到39.190MPa(三元體系)和37.823MPa(
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