發(fā)布時(shí)間：2017-07-15 15:20

  本文關(guān)鍵詞：含N類有機(jī)復(fù)合熱穩(wěn)定劑的制備與性能研究

  更多相關(guān)文章： 聚氯乙烯 有機(jī)復(fù)合熱穩(wěn)定劑 馬來酰亞胺 硬脂酸鹽 水滑石

【摘要】：聚氯乙烯(PVC)屬熱敏性樹脂,在高溫和高剪切作用下容易脫去分子上的HCl發(fā)生降解,使制品變色,性能下降。熱穩(wěn)定劑是PVC加工過程中不可缺少的添加劑,它可有效提高PVC的降解溫度,使PVC的加工成型成為可能。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)和相關(guān)環(huán)境法規(guī)、公約的強(qiáng)制執(zhí)行,PVC熱穩(wěn)定劑的研究和應(yīng)用正向著無毒、環(huán)保的方向發(fā)展。本論文以順丁烯二酸酐為主要原料分別與苯胺和對硝基苯胺反應(yīng),合成了N-苯基馬來酰亞胺(N-PMI)和N-對硝基苯基馬來酰亞胺(N-NPMI)兩種有機(jī)熱穩(wěn)定劑。探討了合成路線及工藝條件對兩種產(chǎn)物產(chǎn)率的影響,確定了該合成反應(yīng)的最佳工藝路線為兩步法,分別選用二甲苯為溶劑,硅鎢酸為催化劑,磷酸為脫水劑。通過核磁共振和傅里葉紅外轉(zhuǎn)換光譜對產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析及表征。將N-PMI和N-NPMI分別與硬脂酸鈣(CaSt2)、硬脂酸鋅(ZnSt2)和水滑石(LDHs)等進(jìn)行復(fù)配,采用剛果紅測試儀、HAAKE轉(zhuǎn)矩流變儀、熱老化烘箱及電導(dǎo)率測試儀等設(shè)備,系統(tǒng)的研究了復(fù)合熱穩(wěn)定體系中組分之間的配比對PVC靜態(tài)、動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性能、加工性能、熱老化性能及HCl釋放速率的影響。結(jié)果表明：在N-PMI和N-NPMI中添加LDHs可以明顯提高體系的熱穩(wěn)定性能。綜合比較,N-PMI/LDHs二元復(fù)配體系的最佳配比為9：1；多元復(fù)配體系中N-PMI/LDHs的最佳配比仍為9：1,且Ca(OH)2含量為0.2份時(shí),整個(gè)復(fù)配體系的熱穩(wěn)定性能最好。N-NPMI/LDHs多元復(fù)配熱穩(wěn)定體系中的最佳配比為5：5。將N-PMI/LDHs和N-NPMI/LDHs多元復(fù)合熱穩(wěn)定體系分別與傳統(tǒng)的Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定體系進(jìn)行對比研究,發(fā)現(xiàn)前兩體系PVC的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定時(shí)間均比使用Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定劑體系的有顯著提高,同時(shí)材料的耐熱性、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度變化不大,因此分別可以用N-PMI/LDHs和N-NPMI/LDHs的多元復(fù)合熱穩(wěn)定體系來替代傳統(tǒng)的Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定體系。
【關(guān)鍵詞】：聚氯乙烯 有機(jī)復(fù)合熱穩(wěn)定劑 馬來酰亞胺 硬脂酸鹽 水滑石
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ325.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 前言9-24
• 1.1 PVC概述9
• 1.2 PVC應(yīng)用現(xiàn)狀及前景9
• 1.3 PVC的降解9-12
• 1.3.1 PVC的分子結(jié)構(gòu)及其缺陷9-10
• 1.3.2 PVC降解機(jī)理10-12
• 1.4 PVC熱穩(wěn)定機(jī)理12-13
• 1.5 PVC熱穩(wěn)定劑種類以及研究和應(yīng)用現(xiàn)狀13-20
• 1.5.1 PVC常用主熱穩(wěn)定劑14-17
• 1.5.2 PVC常用輔助穩(wěn)定劑17-18
• 1.5.3 稀土類熱穩(wěn)定劑18-19
• 1.5.4 水滑石類熱穩(wěn)定劑19-20
• 1.6 有機(jī)類熱穩(wěn)定劑20-22
• 1.6.1 硫脲衍生物20
• 1.6.2 希夫堿類熱穩(wěn)定劑20-21
• 1.6.3 巴比妥酸類熱穩(wěn)定劑21
• 1.6.4 含N類有機(jī)熱穩(wěn)定劑21-22
• 1.7 本課題研究意義和內(nèi)容22-24
• 1.7.1 本課題研究意義22
• 1.7.2 本課題研究內(nèi)容22-24
• 2 實(shí)驗(yàn)部分24-34
• 2.1 主要原料及試劑24-25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備25
• 2.3 有機(jī)物的合成25-28
• 2.3.1 N-PMI的合成26-27
• 2.3.2 N-NPMI的合成27-28
• 2.4 合成產(chǎn)物分析28
• 2.4.1 紅外光譜分析(FTIR)28
• 2.4.2 核磁共振分析(NMR)28
• 2.5 性能分析28-34
• 2.5.1 研究方法28-29
• 2.5.2 熱穩(wěn)定性能分析29-32
• 2.5.3 力學(xué)及加工性能32-34
• 3 結(jié)果與討論34-62
• 3.1 含N有機(jī)熱穩(wěn)定劑的合成與表征34-40
• 3.1.1 N-PMI的合成與表征34-37
• 3.1.2 N-NPMI的合成與表征37-40
• 3.2 N-PMI的熱穩(wěn)定性能研究40-44
• 3.2.1 N-PMI自身熱穩(wěn)定性能研究——TGA法40
• 3.2.2 N-PMI對PVC的熱穩(wěn)定性能研究40-44
• 3.3 N-PMI/LDHs和其他輔助熱穩(wěn)定劑復(fù)合體系的研究44-52
• 3.3.1 N-PMI和LDHs的配比對多元復(fù)合熱穩(wěn)定體系的影響44-48
• 3.3.2 Ca(OH)_2含量對多元復(fù)合熱穩(wěn)定體系的影響48-52
• 3.4 N-NPMI的熱穩(wěn)定性能研究52-55
• 3.4.1 N-NPMI自身熱穩(wěn)定性能研TGA法52
• 3.4.2 N-NPMI對PVC的熱穩(wěn)定性能研究52-55
• 3.5 N-NPMI/LDHs和其他輔助熱穩(wěn)定劑復(fù)合體系的研究55-59
• 3.5.1 多元復(fù)合穩(wěn)定劑中N-NPMI與LDHs配比對PVC動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性能影響55-56
• 3.5.2 多元復(fù)合熱穩(wěn)定劑中N-NPMI與LDHs的配比對PVC加工性能的影響56
• 3.5.3 多元復(fù)合熱穩(wěn)定劑中N-NPMI與LDHs配比對PVC熱氧老化性能影響56-57
• 3.5.4 多元復(fù)合熱穩(wěn)定劑中N-NPMI與LDHs配比對PVC降解過程中HCl釋放速率的影響57-59
• 3.6 含N類有機(jī)復(fù)合熱穩(wěn)定體系與Ca/Zn復(fù)合熱穩(wěn)定體系性能對比研究59-62
• 3.6.1 熱穩(wěn)定性能比較59-60
• 3.6.2 熱氧老化性能比較60
• 3.6.3 力學(xué)性能及耐熱性能比較60-62
• 4 結(jié)論62-63
• 5 展望63-64
• 6 參考文獻(xiàn)64-69
• 7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況69-70
• 8 致謝70

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本文編號：544537