稀土稳定剂在pvc中的应用性能

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1、4章永化等稀土稳定剂在PVC中的应用性能稀土稳定剂在PVC中的应用性能章永化陈守明(华南理工大学高分子系广州510640)沈杰(广东广洋高科技股份有限公司广州511356)摘要:研究了一种新型稳定剂即稀土稳定剂在聚氯乙烯(PVC)加工中的应用特点0研究表明,该稀土稳定剂具有优异的热稳定性~独特的促进加工熔融~偶联增容及内增韧作用,良好的透明性~初期有色性及估异的耐候性能~高效~无毒~无味~无放射性,可完全取代铅~镉~钡等金属盐类稳定剂0关键词:稀土稳定剂聚氯乙烯加工PVC性能优异~资源丰富~价格低廉,因而

2、得到的应用特征0该稀土稳定剂是通过稀土(主要为La~广泛的应用,市场需求强劲,其世界年销量在热塑性Ce~Pr~Cd等)阳离子与数种阴离子络合以及加入部塑料中仅次于PE居第二位0但是由于PVC在生产分协同物质而得到的产品0加工中容易分解,严重影响到加工的顺利进行,甚至1实验部分失去使用价值0所以在PVC的加工中必须加入一定量的稳定剂,以阻止或延缓其分解0PVC加工常用1.1原材料的稳定剂有铅盐类~金属皂类和有机锡类稳定剂0由PVC(S-1000):齐鲁石化产;REC稳定剂:广于铅盐类和大部分金属皂类稳定剂都

3、有毒性,且金洋高科技股份有限公司产;国产复合铅稳定剂:温州属皂类的稳定效率低,有机锡类虽然多数无毒,但价塑料助剂总厂;进口复合铅稳定剂:德国汉高公司;格昂贵0随着人们对环境保护意识的加强,全世界限ACR加工助剂:苏州安利化工厂;钡镉稳定剂膏:制或者禁止PVC有毒加工稳定剂的使用0因此,开厦门电化厂;液体钡锌稳定剂:北京化工三厂;其发和研制无毒~高效~价格低廉的稳定剂已成为塑料余均为市售工业级0加工领域里一个迫切的课题01.2实验设备和仪器稀土是指元素周期表中第族元素钪~钇及LJ-1000型拉力试验机:广州

4、实验仪器厂;XJJ-原子序数从5到6的15个镧系元素的统称0稀土5型冲击实验机:承德实验仪器厂;XWB-300A维卡在我国储量丰富,占全世界的80以上0稀土化合热变形测定仪:承德实验仪器厂;-W型万能制物可应用于冶金~化工~塑料~农业~电子等领域,开样机:承德实验仪器厂;SK-160B双辊开炼机:上发应用稀土有着广泛的发展前景0稀土在塑料加工海橡胶机械厂XSS-300型转矩流变仪:上海挤出机中可赋予PVC优异的热稳定性,其应用价值被越来械厂;WGW光电雾度计:上海第三光学仪器厂;越多的实践所证明130OL

5、B-D型平板硫化机:上海橡胶机械厂0早在20世纪0年代,国内外的研究人员便开1.3试样制备始了新型稀土稳定剂的研究与实验,他们对稀土稳按下面各实验的配方,将各组分母料分别与定剂的稳定机理作了大量的研究4,50但是,目前在PVC高速混合均匀,在双辊开炼机上混炼~压片,然国外仍没有大量的工业化生产,国内有一些单位做后在-W型万能制样机上制样0了实验和理论的研究,真正进行大批量生产的工厂1.4性能测试只有少数几家0本文系统研究了广东广洋高科技股1.4.1热稳定性测试份有限公司最近研制的几种稀土稳定剂在PVC中静

6、态热稳定性按刚果红法GB/T291-1982实收稿日期:2002-04-182002年第3期合成材料老化与应用5施~动态热稳定性按195C一双辊动态粘辊时间和方法在XWB-300A维卡热变形测定仪上测定0流变性能实验实施01.4.5着色性与耐侯性测试1.4.2加工性能测试在相同的实验配方和在同样的实验条件下~用使用XSS-300转矩流变仪~对不同的实验配方不同的稳定剂制备的PVC试样在自然光及紫外光进行流变实验:混合器转速为32转/分~温度为(1000W汞灯~灯管距离样片约30cmD照射下进行185C~加

7、料量为75g0对比实验0通过在不同时间段内观察试样的颜色变1.4.3光学性能测试化0将稀土稳定剂(简称RECD与别的稳定剂对比~1.4.6毒性及放射性测试将不同配方的物料在双辊开炼机(辊筒温度为在市级检测中心地行小白鼠急性毒性实验和放160CD上塑炼5分钟~然后压片~并将拉出的样片在射性实验0平板硫化机(温度为170CD上压制成约1.0m厚的2结果与讨论样片~用光电雾度计直接读出其透光率和雾度01.4.4力学性能测试2.1优异的热稳定性拉伸强度按GB1040-79方法在LJ-1000型拉稀土稳定剂REC-

8、109与几种传统铅盐和Ba-力试验机上测试~拉伸速度为20mm/min0冲击强度Zn复合稳定剂的静态和动态热稳定实验结果列于按GB1043-80方法在XJJ-5型冲击实验机上测试~表1中0实验速度为3.5mm/S0维卡软化点按国家标准实验表1稀土稳定剂REC-109和几种传统稳定剂对PVC热稳定性的影响比较实验配方实验结果(minDPVC碳酸钙加工助剂190C刚果红时195C双辊动态动态热稳定(流变项目10030适量间(min