PVC樹脂是最早開發(fā)的熱塑性塑料。它具有難燃燒、高力學(xué)性能、價(jià)格低廉、原料來(lái)源豐富、制造工藝成熟等特點(diǎn)。然而，它還存在著一些難以克服的缺點(diǎn)，熱穩(wěn)定性能差是其突出的缺點(diǎn)之一。水滑石是一類具有廣闊應(yīng)用前景的層狀無(wú)機(jī)材料，典型的水滑石類化合物MgsAKOHCOalO最早于1842年由瑞典的Circa發(fā)現(xiàn)，它的結(jié)構(gòu)非常類似于水鎂石Mg（OH），由MgO6八面體共用棱形成單元層，位于層上的Mg2+Al3+OH一層帶正電，層間可交換的陰離子COt與層上正電荷平衡，使得這一結(jié)構(gòu)呈電中性。由于水滑石的特定結(jié)構(gòu)與性能，將水滑石作為PVC樹脂的助熱穩(wěn)定劑具有良好的應(yīng)用前景。1980年日本Kyowa化學(xué)公司率先將水滑石填充到PVC中用作熱穩(wěn)定劑。但用水滑石與有機(jī)錫作為共熱穩(wěn)定劑的研究罕見報(bào)道。本文選用有機(jī)錫與水滑石作為共熱穩(wěn)定劑，這符合PVC樹脂熱穩(wěn)定劑向無(wú)毒安全方向發(fā)展的趨勢(shì)，且用部分水滑石替代部分較昂貴的有機(jī)錫熱穩(wěn)定劑在工業(yè)生產(chǎn)中具有現(xiàn)實(shí)意義。
1實(shí)驗(yàn)部分11主要原料PVC樹脂，SG-5型，北京化工二廠；有機(jī)錫（硫醇類）8831，北京化工三廠；硬脂酸C18H35O2，分析純，北京求賢化工試劑廠；丙烯酸酯類（ACR），工業(yè)品，蘇州安利化工廠；水滑石，Mg/Al=2，本校自制；固體石賠，工業(yè)品，北京燕山石化公司。
1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備高速混合機(jī)，GH-10D型，北京塑料機(jī)械廠；雙輥筒煉塑機(jī)，SK-160B型，上海橡膠機(jī)械廠；差熱天平，PCT-IA型，美國(guó)；Brabemder轉(zhuǎn)矩流變儀，PLV- 1.3材料的制備1.31混料將各組分通過(guò)高速熱混料機(jī)械攪拌，加料順序?yàn)榉€(wěn)定劑有機(jī)錫8831、潤(rùn)滑劑硬脂酸及石蠟、加工助劑ACR.穩(wěn)定劑加入時(shí)的溫升為50-60 C，潤(rùn)滑劑加入時(shí)的溫升為70-80工加工助劑加入時(shí)的溫升為90-100°C.當(dāng)混料完成后，待其冷去口，在35-40C出料。混合料用作Brabender扭矩流變儀實(shí)驗(yàn)試樣及進(jìn)一步塑煉。
2塑煉將上述混合料在雙輥混煉機(jī)進(jìn)行塑煉，溫度控制在165-170C之間，反復(fù)塑煉8-10mim塑煉過(guò)程中，輥距由小到大，再由大到小，使樣品很好的塑化，最后將樣品壓為約1mm厚的薄片出樣。
1.4測(cè)試1.41熱穩(wěn)定時(shí)間按照GB881588標(biāo)準(zhǔn)將PVC薄片剪成邊長(zhǎng)為2mm的細(xì)粒，將粒子裝在試管中，在規(guī)定位置放一個(gè)剛果紅試樣條，試管口封好，放在甘油浴中，在（200±2）C溫度下觀察剛果紅試樣條變色時(shí)間，試樣條剛開始變色的時(shí)間即為熱穩(wěn)定時(shí)間。
2熱失重分析熱重分析可用來(lái)表征材料的熱分解溫度。所用儀器是PCT-IA熱重分析儀，實(shí)升溫速度品總質(zhì)量約20mg，測(cè)量溫度區(qū)間50~700C.由此測(cè)得樣品熱失重曲線。由于開始分解溫度不好確定，所以用失重1%時(shí)的溫度代替見。
2.2不同水滑石含量對(duì)PVC加工性能的影響測(cè)試了不同水滑石含量的PVC材料在Braben- der扭矩流變儀中受恒速轉(zhuǎn)子攪動(dòng)下的平衡轉(zhuǎn)矩值。
該值越低，表明流動(dòng)性越好。結(jié)果見表1.表1不同水滑石含量的PVC材料的平衡轉(zhuǎn)矩值w（水滑石）/%平衡轉(zhuǎn)矩八以、）北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)水滑石在PVC中熱穩(wěn)定機(jī)理示意圖Fig.水滑石的加入對(duì)物料的流動(dòng)加工性能有一定的影響，水滑石為1%~2%時(shí)物料流動(dòng)性、加工性能最好。這是由于水滑石加入后其在加工過(guò)程中嵌入PVC長(zhǎng)鏈間，當(dāng)物料塑化流動(dòng)時(shí)，PVC長(zhǎng)鏈由于水滑石的阻隔所以流動(dòng)時(shí)粘度下降、流動(dòng)性增加，而水滑石本身的層狀結(jié)構(gòu)又使其具有一定的潤(rùn)滑性，使物料的加工性能得到提高。當(dāng)水滑石的含量進(jìn)一步增加時(shí)，水滑石顆粒的接觸幾率增加，流動(dòng)時(shí)互相剪切，又使物料的粘度增加，流動(dòng)性變差。
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