论文部分内容阅读
层状复合金属氢氧化物(LDHs)是一类具有超分子层状结构的高效无毒热稳定剂。通过对新型水滑石的组装、结构及其热稳定性能与机理的研究,具有非常重要的理论价值和实际应用意义。本论文充分利用LDHs层板主体与层间客体的可调控性,分别在层板引入Ca元素,在层间引入谷氨酸阴离子,采用成核-晶化隔离法与离子交换法制备得到Mg2-xCaxAl-NO3-LDHs、MgCaAl-CO3-LDHs及MgAl-Glu-LDHs等三种新型插层结构热稳定剂,显著提高了PVC的初期热稳定性能。对样品进行XRD、IR、TG-DTA、ICP、CO2-TPD等表征及热稳定性能测试, 结果表明： 随着层板钙含量的增加,Mg2-xCaxAl-NO3-LDHs结构逐渐向水铝钙石结构变化,其长期热稳定性能也随之变化,这与其碱含量变化有关；采用“单滴-离子交换法”可制备得到高纯度的MgCaAl-CO3-LDHs,其热稳定性能较前体有所提高；谷氨酸插层水滑石具有良好的初期抑制着色性能,显著提高PVC的老化着色性,这可能与水滑石主客体间的超分子作用有关。为了深入探究钙基水滑石表现出优异的初期热稳定性能的原因,论文通过调配复合热稳定剂配方研究了各稳定剂对PVC的热稳定效果,并对MgCaAl-CO3-LDHs与MgAl-CO3-LDHs吸附ZnCl2的性能进行了研究。结果表明：复合热稳定剂中锌皂是维持PVC初期性能的主要原因；钙基水滑石不仅能更有效地吸收PVC降解产生的HC1,而且能与体系中ZnCl2反应,起到吸附不稳定Cl原子,固定ZnCl2的作用,进而延缓“锌烧”现象的发生,更好地维持复合热稳定剂的初期性能。此外,本论文在实验室前人的研究基础上,采用新的方法验证了MgAl-CO3-LDHs对PVC热稳定作用过程中的结构与粒径变化,并根据相似的研究思路与方法,探讨了MgCaAl-NO3-LDHs对PVC的热稳定作用机理。最后,论文提出一种新的实验方法,用于研究PVC分解产物对LDH结构的破坏作用,进而探索LDHs对PVC的热稳定作用机理。