聚氯乙烯(PVC)是五个最常用的热塑性塑料之一。它具有优异的机械和物理性能,高耐化学性和耐磨性,并且被广泛用于耐用的应用程序。1然而,低的热稳定性是其主要的限制。因此,必须加入适量的稳定剂,以限制PVC的降解的热加工过程中。2,3目前,在工业中通常使用的稳定剂包括铅盐,有机锡,皂类,有机锑和有机辅助剂,4 -12很多都是有毒的。但是,稀土类元素系稳定剂已经出现在最近几年,并且感兴趣的,因为它们是无毒的和环境友好的。
对稀土热稳定剂最近的研究集中在两个方面。第一直通过添加化学辅助剂,如环氧化大豆油,提高稀土硬脂酸酯和PVC的相容性。研究的其它领域寻求通过混合一种新产品具有特殊的官能团以提高稳定剂和PVC的相容性。在这里,我们提出了一个循环稀土氰尿酸,通过有机弱酸和稀土化合物之间的简单反应合成。
循环稀土氰尿酸酯具有几个鲜明的特点。氰尿酸- (CNOH)的分子量3,相对于其他有机酸非常低的,所以当它是结合了稀土离子,该产品具有单位质量较高的稀土含量较其它有机膦酸化合物。例如,氰脲酸镧能够紧密连接与稀土离子的PVC分子,提高其与聚合物的相容性以及提高整体拉伸强度。此外,三聚氰酸的分子结构中含有双键,可以吸收任何生产盐酸时,PVC降解,防止酸进一步腐蚀的材料。这个特征提高了聚合物的热稳定性。
图1。
热稳定剂的用量对聚氯乙烯(PVC)的样品。/份:百分比。Ç 3 ñ 3 Ø 3:氰尿酸。圣[2,3]:硬脂酸。
对PVC的热稳定时间不同稳定剂的影响示于图1。13结果表明由镧氰脲酸酯提供的热稳定性的时间比其它稳定更长的时间时,剂量的稳定剂是相等的。镧/铈氰脲酸酯(与镧的比例为2:1的铈)和硬脂酸镧的影响非常相似。氰脲酸铈的热稳定性时是使用硬脂酸铈的情况相比更长的时间。镧,一般而言,似乎是除铈更好的热稳定剂,并且当镧和铈混合时,有效性依赖于两个元件的比率。圆形氰尿酸稳定剂是比线性硬脂酸型更好。
表1中。
塑化的实验数据。
定剂 | 塑化时间/秒 | 最小。扭矩/牛顿米 | 最大。扭矩/牛顿米 | 平衡扭矩/牛顿米 |
---|---|---|---|---|
氰尿酸铈 | 27-44 | 11.4 | 14.6 | 3.2 |
氰脲酸镧 | 29-42 | 11.5 | 14.5 | 3.3 |
硬脂酸镧 | 19-44 | 10.4 | 13.2 | 4.0 |
硬脂酸铈 | 21-44 | 9.3 | 11.9 | 3.0 |
通过测量在室温下用ZJL-200流变仪(长春市智能仪器设备有限公司)的扭矩评估的稀土稳定剂对PVC的塑化性能。13这两个最大和聚氯乙烯与氰尿酸最小转矩稀土土的稳定剂是比硬脂酸类型的最大和最小扭矩较大(见表1)。然而,他们的平衡扭矩都低于PVC与硬脂酸镧的。最大扭矩控制多么强大的加工设备一定要和平衡扭矩是密切相关的加工设备的用电量。13因此,当氰尿酸型稀土稳定剂用于PVC的加工设备将消耗更少的电力比,如果该稳定剂是硬脂酸镧,但更大的扭矩将在加工过程中是必需的。结合几个不同的稀土稳定剂一起在PVC可以平衡对热稳定性和加工效率。
综上所述,我们发现,引入某种化学基团的热稳定剂,以提高它们的性能是可行的。我们未来的研究将进一步研究PVC的属性时,几种不同结构类型的稀土稳定剂相结合,探索稀土稳定剂和其他热稳定剂之间可能的协同作用。
Zaiyong蒋
材料科学与技术冶金学院,内蒙古工业大学
Zaiyong江是一名研究生,其研究主要集中在稀土热稳定剂对PVC。的影响
李梅
材料科学与技术冶金学院,内蒙古工业大学
梅李为材料科学教授。她研究了稀土冶金应用和稀土矿分离技术。
兆岗刘
材料和科学技术冶金学院,内蒙古大学
招港刘稀土冶金教授。稀土冶金应用和稀土矿分离技术是其研究的重点。
胡嫣红
材料科学与技术冶金学院,内蒙古工业大学
米汤汪
材料科学与技术冶金学院,内蒙古工业大学
海欧王
材料与冶金科学与技术学院内蒙古工业大学