氰尿酸镧的最佳合成工艺及其对pvc塑化作用的研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.12.014氰尿酸镧的最佳合成工艺及其对PVC塑化作用的研究李梅，姜在勇，柳召刚，胡艳宏，王觅堂，王海鸥（内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古自治区稀土现代冶金新技术与应用重点实验室，内蒙古包头014010）摘要：以氰尿酸、硝酸镧、氢氧化钠为原料合成了氰尿酸镧，采用正交试验法确定了合理的工艺条件。采用转矩流变仪研究与比较了氰尿酸镧、硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌等热稳定剂对PVC的塑化作用。结果表明，氰尿酸镧的最佳合成工艺为70℃、氢氧化钠浓度1.2mol/L、反应时间60min、pH7；氰尿酸类与硬脂酸类稀土稳

2、定剂复合后对PVC的塑化效果最佳。关键词：PVC；氰尿酸镧；热稳定性；塑化作用中图分类号：TQ325.3文献标志码：A文章编号：1007-7545（2013）12-0000-00StudyonOptimumSynthesisProcessofLanthanumCyanurateandItsPlasticationonPVCLIMei,JIANGZai-yong,LIUZhao-gang,HUYan-hong,WANGMi-tang,WANGHai-ou（KeyLaboratoryofInnerMongoliaAutonomousonNewTechnologiesofModern

3、MetallurgyandApplicationofRareEarth,InstituteofMaterialandMetallurgy,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,Baotou014010,InnerMongolia,China）Abstract:Lanthanumcyanuratewassynthesizedfromcyanuricacid,lanthanumnitrateandsodiumhydroxide.Theoptimumsynthesisconditionsoflanthanumcyanuratewe

4、redeterminedbyorthogonaltest.Theplasticationoflanthanumcyanurate,lanthanumstearate,calciumstearateandzincstearateonPVCwasinvestigatedandcomparedwithtorquerheometer.Theresultsshowthattheoptimumsynthesisconditionsincludetemperatureof70℃,NaOHconcentrationof1.2mol/L,reactiontimeof60min,andpHof7.

5、Thecombinationofrareearthcyanuratestabilizerandrareearthstearatestabilizerhastheoptimumplasticationresults.Keywords:PVC;lanthanumcyanurate;thermalstability;plastication聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，但在其应用过程中，在相对较低的温度下容易热降解产生HCl气体，导致PVC变色或者机械性能下降[1-2]。因此，要使PVC工业化，就需要克制这个缺点。目前工业上主要是通过添加热稳定剂[3-8]的方式来抑制PVC的

6、降解，其中，稀土稳定剂是近年来新发展的一种无毒稳定剂。由于我国稀土总储量占世界的80%以上[9]，因此稀土热稳定剂的市场前景很广阔[8-11]。本文主要研究氰尿酸镧的最佳合成工艺和它的塑化效果。1试验部分1.1原料与主要设备氰尿酸、氧化镧、硬脂酸铅、硬脂酸锌、硬脂酸钙等均为化学纯，PVC-SG-5为工业级。主要设备有GX-2005高温循环器、HH-4恒温水浴锅、SHZ-D循环水式多用真空泵、DZF真空干燥箱、ZJL—200转矩流变仪等。1.2稀土稳定剂的制备硝酸稀土、氰尿酸铈、硬脂酸稀土的制备参考文献[12]。1.3氰尿酸镧的制备采用与氰尿酸铈的制备类似的方法。为了确定合理的工

7、艺条件，我们采用L16(45)正交试验法考察氢氧化钠浓度、温度、反应时间和pH对氰尿酸镧合成产率的影响。1.4塑化试验采用ZJL—200型转矩流变仪研究氰尿酸镧对PVC的塑化性能，测试条件：一段、二段、三段温度都为180℃，40r/min，样品重70g，试验负荷5kg。按照下面配方对氰尿酸镧和其它热稳定剂进行测定：PVC42g、DOP21g、硬脂酸0.35g、ACR1.4g、CPE3.5g、石蜡0.35g、PE蜡0.35g，分别加入1.4g的氰尿酸镧、硬脂酸镧、硬脂酸钙、硬脂酸锌、氰尿酸镧∶