论文部分内容阅读
聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一,性能优异,在建筑型材等领域有广泛的应用。但聚氯乙烯粘流温度与其自身热分解温度之间差值小,造成其加工窗口狭窄,必须通过添加热稳定剂的方式来加以克服。传统的PVC稳定剂中含有大量的铅、铬等重金属元素,具有较强的环境毒性,不能满足日益高涨的环保要求。我国的PVC型材无铅化工作已经启动,但在推广方面进展缓慢,主要原因是缺少适合在我国推广应用的稳定配方体系。有机锡体系、稀土体系和钙锌配方体系等都可以用于替代铅盐稳定剂,但前两者价格较高,推广困难;后者存在稳定性不足,析出严重,老化性能低等一系列问题,也一直未能大规模推广应用。寻找一种质优价廉的新型稳定剂,是推进我国型材无铅化的关键。 有机质稳定剂是一种刚刚商业化的新型稳定剂,与铅盐和有机锡都没有交叉污染,可以相互过度,其PVC稳定性是近几年才工业化应用的,尚处于实验完善阶段,对于其合成研究进展较快,但其在塑料型材领域的应用研究非常少。本文通过选用这种价格低廉,来源广泛的有机化合物构建PVC热稳定体系,将有机质稳定体系与常用的铅盐类、有机锡类、钙锌类稳定体系进行对比分析,比较四种稳定体系在流变性能、动态热稳定性、光稳定性等主要性能指标方面的差异,发现有机质稳定剂的优缺点,指导有机质类稳定剂的应用和改进。结果表明铅盐稳定剂的塑化时间最长,自润滑性能最强;四种热稳定体系的平衡转矩和和平衡温度相差不大;有机质和有机锡的动态稳定时间稍差于铅盐和钙锌稳定体系,但满足正常生产需要;铅盐体系的光稳定性更强,有机锡与有机质稳定体系中需要搭配光稳定剂来满足耐光老化需求;有机质稳定剂达到最佳使用性能的成本最低。在此基础上,考察了抗冲改性剂CPE与无机填料CaCO3同有机质稳定剂的配合效果,对型材力学性能的影响;研究了光稳定剂 TiO2的加入对体系光学稳定性的影响;最终确立了有机质稳定剂作为PVC型材稳定体系的最佳配方。