论文题目: 聚氯乙烯无毒稳定剂及其稳定机理的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 材料学
作者: 许家友
导师: 郭少云
关键词: 聚氯乙烯,稳定剂,沸石,分子复合,阻燃抑烟,超分子分散剂,协同作用,加成反应
文献来源: 四川大学
发表年度: 2005
论文摘要: 近年来PVC行业得以迅速发展,与之相配套的PVC热稳定剂也成为重要的助剂产业。从热稳定剂的结构分析,铅盐类稳定剂在我国占主导地位,约占总消费量的80%。随着全球环保和健康意识逐渐加强,铅盐等重金属盐稳定剂逐步被禁用,环保性钙/锌复合稳定剂成为重要的研究对象。国外开发出一些钙/锌稳定剂,但对PVC的稳定效果尚不如铅稳定体系,我国PVC硬制品用钙/锌稳定剂绝大部分依赖进口。钙/锌复合稳定剂有四种基础体系:①以多元醇和金属皂类为基础;②以羟基碳酸镁化合物为基础的;③以钙/铝一羟基亚磷酸盐为基础;④以沸石为基础。这类体系包含有机辅助稳定剂、抗氧剂和润滑剂,对PVC的稳定性和加工性能有重要影响。如何发挥其协同作用,研制高效环保型稳定剂,对促进PVC传统产业升级和发展具有重要意义。 本文在对PVC的结构特点,不稳定因素,降解机理和稳定机理深入了解的基础上,根据PVC稳定剂发展趋势,以钙/锌稳定剂为基础,探讨其稳定机理,寻求提高钙/锌稳定剂热稳定性能的方法,为开发环保性PVC热稳定剂奠定基础。通过研究,取得以下成果: 1、以钙皂(CaSt2),锌皂(ZnSt2)为基础进行研究,研究发现,CaSt2/ZnSt2配合表现出协同作用,最佳配比为5:5,此时CaSt2与ZnSt2分子复合形成复合物,具有共熔融点97.61℃,该复合物以下面结构形式存在:
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 前言
1.1 PVC不稳定的因素
1.2 PVC降解机理
1.3 PVC稳定机理
1.4 PVC稳定剂
1.5 稳定剂发展趋势
1.6 研究的目的,意义和创新点
参考文献
第二章 CaSt_2/ZnSt_2复合物的结构及其对PVC稳定机理的研究
2.1 实验部分
2.1.1 主要原料
2.1.2 测试与表征
2.2 结果与讨论
2.2.1 CaSt_2与ZnSt_2的协同作用
2.2.2 CaSt_2/ZnSt_2协同作用机理
2.2.3 硬脂酸钙—硬脂酸锌复合物的形成
2.2.4 CaSt_2/ZnSt_2对聚氯乙烯的稳定化作用机理
2.3 本章小结
参考文献
第三章 CaSt_2/ZnSt_2稳定剂及其性能
3.1 实验部分
3.1.1 主要原料
3.1.2 性能测试
3.2 结果与讨论
3.2.1 CaSt_2/ZnSt_2的加量
3.2.2 辅助稳定剂的作用
3.2.3 CaSt_2/ZnSt_2稳定剂及性能
3.3 本章小结
参考文献
第四章 共混过程中MAH与PVC的接枝反应及其对PVC热稳定性、力学性能和加工性能的影响
4.1 实验部分
4.1.1 主要原料
4.1.2 主要设备
4.1.3 测试与表征
4.2 结果与讨论
4.2.1 MAH与PVC接枝反应的原理
4.2.2 MAH接枝PVC的表征
4.2.3 MAH反应接枝PVC对色泽的影响
4.2.4 MAH反应接枝PVC对PVC/CaCO_3复合材料力学性能和形态的影响
4.2.5 MAH反应接枝对热性能的影响
4.2.6 MAH反应接枝对PVC加工性能的影响
4.3 本章小结
参考文献:
第五章 季戊四醇抑制“锌烧”机理的研究
5.1 实验部分
5.1.1 原料
5.1.2 试样制备
5.1.3 测试与表征
5.2 结果与讨论
5.2.1 季戊四醇与ZnSt_2的络合作用
5.2.2 季戊四醇与氯化锌的络合作用
5.2.3 PVC/ZnSt_2/季戊四醇在混炼过程中的结构变化
5.3 本章小结
参考文献
第六章 CaSt_2,ZnSt_2和有机锡的相互作用
6.1 实验部分
6.1.1 主要原料
6.1.2 主要试剂
6.1.3 主要设备
6.1.4 样品的测试及表征
6.2 结果与讨论
6.2.1 主稳定剂CaSt_2/ZnSt_2的选择、比例和加量
6.2.2 螯合剂
6.2.3 有机锡选择
6.2.4 Ca,Zn,Sn相互作用分析
6.3 本章小结
参考文献
第七章 钙锌稳定剂
7.1 实验部分
7.1.1 主要原料
7.1.2 主要设备
7.1.3 热分解实验
7.1.4 燃烧性能测试
7.1.5 静态热稳定性-刚果红实验:
7.2 结果与讨论
7.2.1 金属皂的设计
7.2.2 金属锌皂的合成
7.2.3 沸石对PVC热稳定性的影响
7.2.4 活化沸石对PVC热稳定性能的影响
7.2.5 沸石对PVC抑烟阻燃作用的研究
7.2.6 润滑剂对PVC热稳定性的影响
7.2.7 钙锌稳定剂及其性能
7.3 本章小结
参考文献
第八章 水滑石对PVC热稳定性的影响
8.1 实验部分
8.1.1 主要原料
8.1.2 样品制备
8.1.3 性能测试
8.1.4 结构表征
8.2 结果与讨论
8.2.1 超分散剂结构特点及稳定机理
8.2.2 水滑石的热分解特性
8.2.3 水滑石填充PVC
8.3 本章小结
参考文献
第九章 结论
攻读博士期间取得的科研成果
致谢
声明
发布时间: 2005-10-08
参考文献
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