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簡單介紹一下熱穩(wěn)定劑

[2016-04-18 14:08:25]

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簡介
熱聚氯乙烯由于能和許多其它材料如增塑劑、填料及其它聚合物相容，因而被認(rèn)為是通用的聚合物之一。其主要缺點(diǎn)就是熱穩(wěn)定性差。添加劑的使用可改變聚氯乙烯（PVC）的物理外觀和工作特性，但不能防止聚合物的分解。雖然在物理的（如熱、輻射）和化學(xué)的（氧，臭氧）因素作用下總是會使聚合物材料逐漸地破壞，但叫做穩(wěn)定劑的一類物質(zhì)可有效地阻止、減少甚至基本停止材料的降解。
關(guān)于PVC的破壞過程，人們提出了各種機(jī)理：熱氧化分解；無氧情況下增長大自由基的交聯(lián)；立構(gòu)規(guī)性對降解的影響；光降解；氧化脫氯化氫；輻射降解；加工過程引入的臨界應(yīng)力導(dǎo)致的分子鏈斷裂；以及PVC分子中支化點(diǎn)對降解的影響等。
從化學(xué)上來說這些機(jī)理是非常相似的，并且可以直接與PVC的物理狀態(tài)相聯(lián)系。PVC降解的重要的原因是脫氧化氫。隨著脫氯化氫過程的繼續(xù)，出現(xiàn)共軛雙鍵，聚合物吸收光的波長發(fā)生變化，當(dāng)在一個共軛體系中出現(xiàn)6或7個多烯結(jié)構(gòu)時，PVC分子吸收紫外光，從而呈現(xiàn)黃色。這里能產(chǎn)生0．1%的氯化氫。隨著降解過程的繼續(xù)，雙鍵增加，吸收光波長變化，PVC的顏色也逐漸變深，深黃色，搖拍色，紅棕色，直至完全變黑。當(dāng)聚合物進(jìn)一步受損時，繼而發(fā)生氧化，鏈斷裂，最后交聯(lián)。
為了大限度地彌補(bǔ)PVC均聚物和共聚物的嚴(yán)重缺陷，需要用穩(wěn)定劑消除引起開始脫氯化氫的不穩(wěn)定部位；或作為氯化氫的清除劑；或當(dāng)自由基產(chǎn)生時便與之反應(yīng)；或作為抗氧劑；或改變多烯結(jié)構(gòu)以阻止顏色變化、分子鏈斷裂和交聯(lián)。穩(wěn)定劑必須與PVC體系相容，不會損害材料體系整體的美感，并且還應(yīng)具有調(diào)節(jié)潤滑的性能。
對某一具體的樹脂、復(fù)合組份、最終用途選定好穩(wěn)定劑，可得到優(yōu)良的PVC摻混物。PVC樹脂的敏感性以及各種添加劑的穩(wěn)定作用或有害效應(yīng)可能是多種多樣的，這需要逐一加以注意。
因此，必須注意到像樹脂的鋅敏感性，金屬皂潤滑劑的穩(wěn)定性能，環(huán)氧及磷類增塑劑的工作特性，以及各種顏料及其它組份的影響等現(xiàn)象。加工技術(shù)和產(chǎn)品用途決定了對最終穩(wěn)定性的要求，因此也決定了具體配方的穩(wěn)定劑類型和用量。必須對加工設(shè)備的類型、剪切速率以及PVC摻混物可能經(jīng)受的熱過程給予重視，在必須知道管理機(jī)關(guān)要求的同時，還必須考慮到制成品的物理外觀和耐久性。

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