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廣義上來說,凡是能夠改善聚合物熱穩(wěn)定性的添加劑都稱為熱穩(wěn)定劑。由于聚的熱穩(wěn)定性差,因此世界上絕大多數(shù)PVC穩(wěn)定劑都是用于聚的。所以,通常說的PVC穩(wěn)定劑就是指聚及其共聚物的熱穩(wěn)定劑。
一般按照熱穩(wěn)定劑的化學組分來進行分類,可以為堿式鉛鹽,金屬皂,有機錫,環(huán)氧化合物,亞,多元醇等。若按作用大小可將PVC穩(wěn)定劑分為主穩(wěn)定劑和輔助穩(wěn)定劑。其中鎂鹽和鋁鹽可以采用酸鹽、硫酸鹽、氯化物等,堿可以采用氨水等,碳酸鹽可以采用碳酸鈉、碳酸鉀等,也可以采用尿素代替堿和碳酸鹽。輔助穩(wěn)定劑本身只有很小的穩(wěn)定作用或沒有熱穩(wěn)定效果,但它和主穩(wěn)定劑并用具有協(xié)同效應;主穩(wěn)定劑一般是含有金屬的熱穩(wěn)定劑。而環(huán)氧化合物,亞,多元醇等純有機化合物一般是作為輔助穩(wěn)定劑使用。
因為要達到聚的良好穩(wěn)定性常常需要同時使用多種pvc熱穩(wěn)定劑,所以,有些商品PVC穩(wěn)定劑是由多種成分復配,成為復合穩(wěn)定劑,如鋇鎘穩(wěn)定劑,鋇鋅穩(wěn)定劑等,這些復合穩(wěn)定劑通常已經(jīng)加入了聚加工所需要的潤滑劑等助劑,以方便用戶使用。
3、水熱合成法
水熱合成法,是先將SolS和SolB緩慢滴加在一起活著快速混合,然后將得到的漿狀液立即轉移至高壓釜中,在一定的溫度下(通常是100 °C)陳化較長時間,后經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、研磨得產(chǎn)品。此法特點是使水滑石的成核和晶化過程隔離開,并通過提高陳化溫度和壓力來促進晶化過程。類水滑石和水滑石在結構上相同,只是其化學組成如金屬離子和陰離子的種類、相對比例發(fā)生了變化。水熱合成法由于反應發(fā)生在密閉的系統(tǒng)中,因而沒有其他雜質被引入。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細(納米級)、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發(fā)育完整、可控等優(yōu)異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應物的揮發(fā)、應力誘導缺陷、物相相互反應等缺點,更重要的是水熱法通過調整反應條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
3、水熱合成法
水熱合成法,是先將SolS和SolB緩慢滴加在一起活著快速混合,然后將得到的漿狀液立即轉移至高壓釜中,在一定的溫度下(通常是100 °C)陳化較長時間,后經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、研磨得產(chǎn)品。此法特點是使水滑石的成核和晶化過程隔離開,并通過提高陳化溫度和壓力來促進晶化過程。輔助穩(wěn)定劑本身只有很小的穩(wěn)定作用或沒有熱穩(wěn)定效果,但它和主穩(wěn)定劑并用具有協(xié)同效應。水熱合成法由于反應發(fā)生在密閉的系統(tǒng)中,因而沒有其他雜質被引入。制備所得納米金屬氧化物具有粉末細(納米級)、純度高、分散性好、顆粒均勻、晶粒發(fā)育完整、可控等優(yōu)異特性。另外水熱法還能夠避免高溫下反應物的揮發(fā)、應力誘導缺陷、物相相互反應等缺點,更重要的是水熱法通過調整反應條件可控制生成物的形貌、大小、粘度分布等。
7、尿素分解—均勻共沉淀法
該法利用尿素在低溫下呈中性,可與金屬離子形成均一溶液,而溶液溫度超過90 °C時尿素分解使溶液pH值均勻逐步地升高這一特點,用尿素代替混合堿溶液,該罰的優(yōu)點是溶液內部的pH值始終是一致的,因而可以合成出高結晶度的Mg-Al、Zn-Al、Ni-Al類水滑石,而難以合成Co-Al、Mn-Al、Co-Cr類水滑石。LDHs及LDO在功能高分子材料方面的應用使陰離子型層柱材料的應用領域得以極大地拓展,使其應用不僅僅局限于傳統(tǒng)的催化、吸附、離子交換等方面,是應用上質的飛躍。另一方面以尿素為沉淀劑,反應過程中在層間形成NH2COO-插層,經(jīng)水熱處理即轉化為CO32-,而溶液內形成的[Ni(NH3)6]2 水熱條件下則釋放出NH3,所以尿素可以取代強堿混合液來制備碳酸型水滑石并且可以制備得到結晶較好、粒徑均勻的水滑石樣品。
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水滑石
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硬脂酸鋅含量對動態(tài)熱穩(wěn)定時間的影響如圖7所示。由圖可知,隨著硬脂酸鋅含量的增加,PVC動態(tài)熱穩(wěn)定時間開始變化不大,然后急劇下降。燃燒時不產(chǎn)生有毒氣體和腐蝕氣體,具有抑煙功能,本身也不揮發(fā)、廉價。這是因為硬脂酸鋅本身屬于初期熱穩(wěn)定劑,初期穩(wěn)定性較好,以及熱穩(wěn)定劑之間存在的協(xié)同作用,使其熱穩(wěn)定性較好。但是隨著硬脂酸鋅含量的增加,過量的鋅皂在穩(wěn)定化過程中生成的ZnC12是極強的Lewis酸,系脫除HC1反應的催化劑,出現(xiàn)了“鋅燒”現(xiàn)象,造成PVC穩(wěn)定性很差。由圖可知,硬脂酸鋅佳含量為C2份,與不加水滑石時硬脂酸鋅作為熱穩(wěn)定劑時的佳量有所不同。