氧化镁和氧化锌在PVC的应用.docVIP

氧化镁 是一种有效的酸吸收剂,可以作为PVC 有效的热稳定剂 ,而且无毒。 检验氧化镁和氧化锌对PVC的稳定作用及其差别，设计配方如表l。固定氧化镁为分析纯2，氧化锌为分析纯2，试验结果见表2。  从表2的初期着色时间和热稳定时间看，从配方中去掉氧化镁(#21)，物料的初期色相比较好，到13 min时仍没有明显变色。但是，一旦变色，立即发黑，出现“锌烧”现象。说明氧化镁在这个稳定体系中主要起长期稳定作用。缺少氧化镁将导致热稳定性大幅度下降，并容易发生“锌烧”。如果不用氧化锌(#22)，则物料的初期变色时间很短，4 lllin的时候已经呈现棕红色，但却能保持最长时间稳定不变。这说明氧化锌的初期稳定作用很好，但却对长期稳定性不利。如果把氧化镁和氧化锌全部去掉(舵3)，则物料的塑化时间缩短，初期色相很差，热稳定时间也大为缩短，而且物料的平衡扭矩增大。这些试验表明，氧化镁和氧化锌在这个配方体系中确实对PVC的热稳定性具有明显的作用，而且二者在初期色相和长期稳定性方面的作用正好相反，因此，两者并用，能够获得较好的稳定效果。此外，氧化镁或氧化锌的存在，似乎还具有一定的润滑作用，它们延缓了PvC的塑化，降低了平衡扭矩。 不同规格氧化镁对PVC热稳定性能的影响 固定氧化锌为分析纯2，用HAAKE流变仪研究了不同规格氧化镁稳定体系的动态热稳定性能与加工性能，试验结果见表3。 从表3中可知，各配方的塑化时间、平衡扭矩、塑化温度、平衡温度等加工性能差别不太，这说明不同规格的氧化镁对加工性能没有太大影响。但用不同规格的氧化镁。体系的初期热稳定性能存在差别，初期着色时间及颜色深度与规格有很大关系，而长期稳定性相差不大(热稳定时间都在19 min左右)。分析纯l的初期颜色最好，且持续时间长，但在15 min时开始出现黑点。随后虽然颜色变化不大，但黑点越来越多。故从初期颜色来看，只有分析纯l氧化镁才具有比较好的稳定效果。有意思的是，同是分析纯规格的试剂，分析纯2的效果与其他几种规格氧化镁的稳定性能类似，说明纯度还不是影响初期色相的决定因素。 不同规格氧化锌对动态热稳定性能的影响 固定氧化镁为分析纯2。用HAAKE流变仪研究了不同规格氧化锌的动态热稳定性能与加工性能，试验结果见表4。 表4中的塑化时间、平衡扭矩、塑化温度、平衡温度等加工性能差别不太，说明不同规格的氧化锌与不同规格氧化镁一样，对PvC的加工性能没有明显影响。从表4还可以看到，用不同规格的氧化锌，体系的热稳定性能存在较大差别。纯度对于初期稳定和热稳定时间的影响明显。对比最为明显的是两种高纯度氧化锌，99．9％的氧化锌比99．7％的氧化锌的初期着色时间和热稳定时间都延长了5min左右。工业级氧化锌则使物料的初期颜色太深．尽管其热稳定时间仍然接近20 min。两种分析纯氧化锌也表现了比较好的热稳定性能。 温度对氧化镁／氧化锌稳定体系作用的影响 试验目的包括两方面：一是对热稳定比较试验来说，什么样的温度更便予比较观察；二是了解在更高的加工温度条件下。这种稳定体系有多长的稳定时间。试验时，固定氧化镁为分析纯2，氧化锌为分析纯2，按配方将物料加入高速混合机中混合10 min。然后用HAAKE流变仪在不同温度下进行动态热稳定性测试。试验结果见表 由表5可见。初期着色时间、塑化时间、热稳定时间、平衡扭矩都随着设定温度的提高而减小，平衡温度则随着设定温度的提高而增大。设定温度在185℃以上时，初期着色时间变得非常短，热稳定时间下降到1l min以下。这个时间通常不能满足诸如挤出、注射成型这样的加工要求。综合分析，对于这种稳定体系，设备的温度以不超过180℃为宜。这样既能满足试验观察比较的方便性要求，也能满足通常加工方法的受热时间要求。 结论 (1)氧化锌具有较好的初期稳定作用。但对长期热稳定反而不利；氧化镁的作用则相反。 (2)不同规格的氧化镁和氧化锌对热稳定性存在明显影响，不同规格氧化镁主要影响PVC的初期色相，而不同规格氧化锌对初期色相和长期稳定性都有影响。对氧化锌，影响其作用的主要因素可能是纯度。但影响氧化镁作用的主要因素还不明确，两者都还需要进一步的研究。 (3)不同温度条件下的测试表明，采用这种稳定体系时，设备的温度不宜超过180℃。 （PVC生产原料－硬脂酸）