[產品庫]主題： 稀土穩定劑的作用機理 ... 發布者： 羅建明
10/27/2016
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稀土穩定劑的作用機理
PVC的一大缺點便是熱穩定性差，它在100攝氏度就會分解放出氯化氫氣體，流動溫度為136攝氏度，因此PVC制品的生產過程是又難度的，需要使用熱穩定劑來配合生產。目前市場中的穩定劑種類較多，其中以復合穩定劑和鈣鋅穩定劑比較突出，稀土復合穩定劑因其良好的熱穩定劑得到pvc行業的大力追捧。
稀土穩定劑的作用機理——TINTM偏苯三酸三壬酯生產廠家來為大家娓娓道來：
1、稀土在聚氯乙烯中的作用，用于其在成型過程中，受到了強熱和機械剪力的影響，致使聚氯乙烯結構式中的 B — 碳原子上的氯原子極易和相鄰的碳原子上的氫原子結合，放出 HCI 氣體，從而產生雙鍵，使相鄰的氯原子活化。該氯原子極不穩定，又促使了相鄰的碳原子放出 HCI 氣體形成多稀鏈段，使聚合物降解，從而影響了制品的機械強度，使壽命相應縮減。當加入稀土穩定劑后就可以緩慢反應速度，保持化學平衡，降低表面漲力，達到防止光熱和氧化作用，使塑料制品中氯的活度降低，結構穩定，質量提高。用離子絡合觀點來分析，塑料制品采用稀土做穩定劑，由于稀土在塑料中起到凈化雜質作用，可促使高分子，聚合提高和分子量增加，從而產生了高分子鏈結構的主價鍵，斷裂力也此而增大，形成了一中絡合物鏈為主體的牢固地束縛在一起的結晶實體，使產品結構致密，各種性能得到改善，使塑料制品更清晰透明。
2、PVC加工性能的好壞往往根據加工過程中物料的流變性能和流動性能來進行評定。PVC復合物料在高速捏合過程中，因受到捏合機內槳葉、擋板、器壁間的強烈摩擦與剪切作用，溫度逐漸上升，PVC微粒子逐漸堆集為較大的顆粒，而較大顆粒又被剪切破碎為較小的顆粒，并和其它顆粒結合在一起，使平均粒度增大。當溫度達到120℃左右時，物料顆粒逐漸變大而均勻，小顆粒幾乎完全消失，物料顆粒產生凝膠化，使物料更均勻密實，有利于擠出塑化。
3、PVC粉料任何破碎細化的過程都是以有效的力傳遞為前提的。在稀土穩定劑中，稀土強酸金屬離子與PVC強堿氯離子易形成絡合物，即稀原子Re和PVC鏈上的CI原子之間有很強的配位作用。一個稀土離子可能同時與兩個PVC鏈上不穩定CI原子形成配位健，使PVC分子間作用力得到增強，這有利于塑化成形的剪切力的傳遞，因而促進塑化，增加制品韌性。
4、PVC分子鏈上存在活化基團，它們在各種因素影響下會發生脫CL降解，降解是一個自動催化的過程，一旦發生HCL降解，材料顏色跟著變深并焦化，在稀土穩定劑中，稀土離子均有許多4fR5d的空電子軌道，它們作為配位中心離子可以接受6—12個配位體的孤電子對，同時它們有較大的離子半徑，因而有可能形成6—12個健能不等的配位健。這個特性不僅使稀土元素能與3—4個HCL形成離子健外，還能吸附若干個HCL分子形成健能不等的絡合物，即把CL原子吸附在稀土離子周圍而不參與催化脫反應，這就有力減少了熱降解HCL的濃度，有效降低了HCL的催化反應速度，阻止共軛雙鍵的產生，增加了PVC的熱穩定性。另外，稀土陽離子與PVC中的CL離子形成配位體后，使物料體系中各組分能很好地滲透到PVC粒子內，從而提高了物料流動性，相溶性，亦不影響PVC透明度。
5、稀土元素陽離子外圍有眾多的空軌道來接受配位體的孤電子，而且稀土金屬離子有較大的離子半徑，某些填料中的氧原子與氯原子相似，亦有幾個孤電子對，可與稀土離子形成配位鍵。鑭與氧的親和力很強，為此CaCO3與PVC的相溶性，可適當增加填料用量。配方中的有機物和無機物能夠與稀土離子形成各種各樣的配位體或螯合物，增加分子間的作用力，使無機物得到良好的包裹，改善制品性能。也就是說稀土穩定劑對PVC復合材料中各組分有 偶聯增容作用。
6、稀土元素具有吸收230-320納米紫外線的功能。稀土化合物中合適的陽離子基團能起置換PVC大分子上的烯丙基氯原子的作用，這就使稀土穩定劑能提高PVC的耐候性，延緩制品老化過程。
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最后更新: 2016-10-27 09:15:35
