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本文综述了国内外PVC热稳定剂,特别是稀土热稳定剂的研究现状与应用前景,研究了巯基乙酸稀土系列热稳定剂的合成工艺。热稳定性能测试表明该类产品在低含量时对于PVC树脂具有良好的热稳定性。
本文以研究稀土系列热稳定剂为出发点,以降低热稳定剂毒性为目的,选用氯化镧(氯化铈、氯化钕)、巯基乙酸及无水碳酸钠,合成了巯基乙酸镧(巯基乙酸铈和巯基乙酸钕)。分析了制备过程中反应温度、氯化稀土浓度、酸碱摩尔比对产物性能的影响,确定了最佳工艺参数:反应温度90℃,氯化稀土浓度0.5 mol/L,酸碱摩尔比2:1,产品收率约95%。并利用红外光谱分析及化学分析等手段确定了产品组成。
本文还将巯基乙酸稀土系列产品与无机稀土盐的热稳定性及力学性能进行了研究,结果显示:在所测试的几种无机稀土盐中,碳酸铈具有较好的热稳定性能。在合成的巯基乙酸稀土中,无论是巯基乙酸镧或巯基乙酸铈的热稳定性均优于碳酸铈,其中尤以巯基乙酸镧热稳定效果最好,与硬脂酸钡复配后,二者的协同作用明显,热稳定性能有了显著的提高,完全可以满足生产加工的需要,证明巯基乙酸镧是一种具有很好热稳定性的稳定剂。
此外,还对该系列巯基乙酸稀土在PVC中的热稳定性及力学性能进行了综合的研究,并与硬脂酸钡进行复配,得到性能更加优异的复合体系,结论为:最佳配比为:PVC:DOP:巯基乙酸稀土:硬脂酸钡=100:15:2:2。本文还对稀土热稳定剂的热稳定机理以及力学增韧机理进行了初步的探讨。