PVC热稳定剂的复配研究

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1、27PVC热稳定剂的复配研究1.综述1.1引言聚氯乙烯[Poly(vinylchloride)，简称PVC]树脂是由氯乙烯（VinylChloride，简称VC）单体聚合而成的热塑性高聚物。其分子结构式为：其中n表示平均聚合度。PVC为无定形聚合物，含结晶度5%~10%的微晶体。目前商品化的PVC树脂的平均相对分子质量范围在1.9×105~5.0×106之间（平均聚合度在350~8000之间），国产通用型悬浮PVC树脂SG1~SG8型平均分子质量在4×105~1×106之间[1]。1.2PVC性能1.2.1PVC树脂的性能PVC树

2、脂的分子量、结晶度、软化点等物理性能随聚合反应条件（温度）而变化。一般而言，PVC树脂的性能简介如下：（1）典型的物理性能密度1.35g/cm3~1.45g/cm3，表观密度0.40g/cm3~0.65g/cm3，比热容1.045J/（g·℃）~1.463J/（g·℃），热导率2.1kW/（m·K），折射率nD20=1.544。颗粒大小：悬浮聚合60um~150um，本体聚合30um~80um，糊树脂0.1um~2um，掺混20um~80um。（2）热性能85℃以下呈玻璃态，85℃~175℃呈粘弹态，无明显熔点，175℃~190℃

3、为熔融状态，190℃~200℃属粘流态。脆化点-50℃~60℃，软化点75℃~85℃，玻璃化转变温度在80℃上下，100℃以上开始分解，180℃以上快速分解，200℃以上剧烈分解并变黑。（3）燃烧性能PVC在火焰上能燃烧，并降解释放出HC1和CO等低分子量化合物；离火自熄。（4）电性能耐电击穿，可用于10kV低压电缆。（5）老化性能较耐老化，但在光照（尤其光波长为270nm~310nm时）27PVC热稳定剂的复配研究和氧作用下会缓慢分解，释放HCl，形成羰基、共轭双键而变色。（6）化学稳定性在酸、碱和盐类溶液中较稳定。（7）耐溶剂

4、性除了芳烃(苯、二甲苯)、苯胺、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、含氯烃(二氯甲烷、四氯化碳、氯乙烯)、酮、酯类以外，对水、汽油和酒精等均为稳定。（8）耐磨性室温下耐磨性超过硫化橡胶。1.2.2聚氯乙烯塑料典型品种的基本性能聚氯乙烯塑料是以PVC树脂为基料，与稳定剂、增塑剂、填料、着色剂及改性剂等多种助剂混合经塑化、成型加工而成。随树脂及添加剂的种类、数量的不同，可以制造出各种各样性能迥然不同的硬质、半硬质和软质制品。一般的PVC塑料制品性能如表1-1所示[2]。表1-1聚氯乙烯塑料典型品种的基本性能项目软制PVC硬制PVC氯化PVC（VD

5、C/VC）密度/（g/cm3）1.2~1.71.4~1.61.45~1.531.58吸水性（浸24h）/%0.250.06~0.4拉伸强度/MPa10~2135~6554~70170断裂伸长率/%100~50025~808075~150压缩强度/MPa2~1055~90弯曲强度/MPa80~100120冲击强度（缺口）/（kJ/m2）随增塑剂3~1052.5~5.5硬度（邵氏）A50~95D75~85D95透光率90%热收缩性（100℃）45%~50%比热容/（J/g·K）3~52.5~3.51.5热导率/（kW/m·k）1.3~

6、1.71.5~2.11.05线膨胀系数/（10-5/K）7~255~107.5~8脆化温度/℃50-50-15~15维卡软化温度/℃65~7570~8090~125105~145折射率1.52~1.551.425氧指数45~49>70燃烧性自熄自熄自熄自熄火焰温度/℃196027PVC热稳定剂的复配研究O2透过率（24℃）1.9ml/(100cm2·24h·0.1MPa)闪点、自燃温度/℃>530体积电阻率（20℃）/（Ω·cm）1011~10131012~1016水蒸气透过率（相对湿度95%、30℃）0.33g/(100cm2·

7、cm2·24h)介电常数60Hz5~93.2~4.0介电常数1kHz4~83.0~3.8介电常数1MHz3.3~4.52.8~3.1介电强度（20℃）/（kV/mm）14.7~29.59.85~35.0介质损耗角正切60Hz0.08~0.150.007~0.020介质损耗角正切1kHz0.07~0.160.009~0.017介质损耗角正切1MHz0.04~0.140.006~0.010动摩擦系数（棉布）0.450.23聚氯乙烯塑料突出的优点是难燃性、耐磨性、抗化学腐蚀性、气体水汽低渗透性好。此外，综合机械性能、制品透明性、电绝缘性

8、、隔热、消声、消震性也好，是性能价格比最为优越的通用性材料。但是其缺陷是热稳定性和抗冲击性较差，纯硬质PVC的缺口冲击强度只有3kJ/m2~5kJ/m2，属于硬脆材料，特别是低温韧性差，降低温度是迅速变硬变脆，受冲击时极易脆裂；而软质PVC的增塑剂