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PVC热稳定剂的应用研究

作　者: 宫耀华
导　师: 罗筑；于杰
学　校: 贵州大学
专　业: 材料学
关键词: 聚氯乙烯热稳定剂钙锌稳定剂有机锡稳定剂环境友好
分类号: TQ325.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 128次
引　用: 4次
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内容摘要

聚氯乙稀(PVC)树脂是一种应用广泛的热塑性塑料,但其热稳定性很差,必须加入一定数量的热稳定剂以提高其热稳定性。目前使用的热稳定剂主要以铅盐类、金属皂类、有机锡类等为主。铅盐和有机锡是电石法PVC常用的热稳定剂,铅盐稳定剂有毒,其使用受到越来越多的限制;有机锡稳定剂安全性较高,但价格昂贵。因此寻找一种安全环保、价格合理的新型稳定剂在电石法PVC的应用中显得十分必要。本论文在对电石法PVC的结构特点、不稳定因素、降解机理和稳定机理深入了解的基础上,分别研究了金属皂和有机锡热稳定体系对电石法PVC稳定性能的影响:①采用水滑石、稀土稳定剂与钙锌复配,研究其含量对电石法PVC加工性能、静态稳定性及力学性能的影响;②将稀土稳定剂和钙锌稳定剂与有机锡稳定剂复配,研究其含量对电石法PVC加工性能、静态稳定性、力学性能的影响;③本文还将金属皂、有机锡和稀土稳定剂复配,研究了其配比对加工性能、静态稳定性、及力学性能的影响。通过实验寻求提高电石法PVC热稳定性能的方法,为开发环保型电石法PVC热稳定剂奠定基础。研究结果表明,钙锌稳定体系内加入水滑石后可以明显提高这一无毒稳定体系的热稳定性能,当水滑石的含量为3.5份时,协同效应达到了最佳,其稳定时间提高了50%;钙锌和稀土稳定剂具有良好的协同作用,复配体系的稳定效果随着稀土稳定剂含量的增加而提高,复配稳定体系的热稳定性能比单一的钙锌稳定剂稳定效果有很大提高;在有机锡稳定体系中,当钙锌含量为3.5份时热稳定效应最好,与稀土复合时,随着稀土含量的增加稳定效果逐渐提高;三种复合体系中,当稀土含量为4份时最好。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-8
第一章绪论  8-26
  1.1 PVC简介  9
  1.2 电石法PVC不稳定因素  9-13
    1.2.1 PVC不稳定的结构因素  9-11
    1.2.2 PVC不稳定的环境因素  11-12
    1.2.3 PVC热降解的过程  12-13
  1.3 PVC的降解机理  13-15
  1.4 影响聚氯乙烯降解的因素  15-16
    1.4.1 分子链结构的影响  15
    1.4.2 氧的影响  15
    1.4.3 氯化氢的影响  15
    1.4.4 临界尺寸的影响  15
    1.4.5 增塑剂的影响  15-16
  1.5 电石法PVC的稳定机理  16-18
    1.5.1 吸收并中和HCI,抑制其自动催化作用  16-17
    1.5.2 取代PVC分子中的不稳定的氯原子,消除引发位  17
    1.5.3 与多烯结构发生加成反应  17
    1.5.4 自由基终止  17-18
    1.5.5 热氧化过程的终止  18
  1.6 稳定剂  18-23
    1.6.1 铅盐类稳定剂  18-19
    1.6.2 金属皂类稳定剂  19-20
    1.6.3 有机锡类稳定剂  20-21
    1.6.4 复合型稳定剂  21-22
    1.6.5 稀土稳定剂  22-23
  1.7 稳定剂的现状和发展趋势  23-24
  1.8 研究目的、意义及内容  24-26
第二章实验部分  26-29
  2.1 原料  26
  2.2 设备  26-27
  2.3 试验配方设计  27
  2.4 试验方法  27-29
第三章金属皂稳定体系  29-39
  3.1 水滑石对电石法PVC热稳定性的影响  30-33
    3.1.1 流变热稳定性能的研究  30-31
    3.1.2 热失重分析  31-32
    3.1.3 静态试验的研究  32-33
    3.1.4 力学性能分析  33
  3.2 钙锌/稀土复合体系对电石法PVC热稳定性的影响  33-37
    3.2.1 流变热稳定性能的研究  34-35
    3.2.2 热失重分析  35-36
    3.2.3 静态试验的研究  36-37
    3.2.4 力学性能分析  37
  3.3 流变稳定时间比较  37-38
  3.4 小结  38-39
第四章有机锡热稳定体系  39-52
  4.1 单独有机锡对电石法PVC热稳定性能的影响  39-43
    4.1.1 流变热稳定性能的研究  39-40
    4.1.2 热失重分析  40-41
    4.1.3 静态试验的研究  41-42
    4.1.4 力学性能分析  42-43
  4.2 有机锡/钙锌复合体系对电石法PVC热稳定性能的影响  43-46
    4.2.1 流变热稳定性能的研究  43-44
    4.2.2 热失重分析  44-45
    4.2.3 静态试验的研究  45-46
    4.2.4 力学性能分析  46
  4.3 有机锡/稀土复合体系对电石法PVC热稳定性能的影响  46-50
    4.3.1 流变热稳定性能的研究  47-48
    4.3.2 热失重分析  48-49
    4.3.3 静态试验的研究  49
    4.3.4 力学性能分析  49-50
  4.4 流变稳定时间比较  50-51
  4.5 小结  51-52
第五章有机锡/钙锌/稀土热稳定体系  52-56
  5.1 流变热稳定性能的研究  52-53
  5.2 热失重分析  53-54
  5.3 静态试验的研究  54
  5.4 力学性能分析  54-55
  5.5 小结  55-56
第六章结论  56-57
致谢  57-58
参考文献  58-62
附录:硕士期间发表或收录的论文  62-63

PVC热稳定剂的应用研究

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