PVC稀土热稳定剂的性能特征以及发展趋势

稀土热稳定剂

来源于：注塑塑胶网https://www.360docs.net/doc/e94166623.html, 稀土热稳定剂化学元素周期表中镧系元素及与之密切相关的两个元素共17 种元素, 称为稀元素, 简称稀土(RE 或R) 。根据稀土元素电子结构和物理化学性质, 以及它们在矿物中共生况和不同的离子半径具有不同的性质, 17 种稀元素通常分为二组: 轻稀土(又称铈组) :镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕; 重稀土(又称钇组) : 铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。稀土元素镧、铈的离子本身无毒、无色。通过选择适当的无毒有机组份可以做成无毒、高透明、高热稳定效率、耐候性优良的热稳定剂。稀土原子具有未充满的电子层结构, 由此而产生多种多样的电子能级。稀土离子能与羟基、偶氮基或磺酸基等形成结合物。稀土具有类似微量元素的性质。稀土的金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素, 而比其他金属元素活泼。在17 个稀土元素当中,按金属的活泼次序排列,由钪、钇、镧递增, 由镧到镥递减, 即镧元素最活泼。稀土元素能形成稳定的氧化物、卤化物、硫化物。稀土元素可以和氮、氢、碳、磷发生反应, 易溶于盐酸、硫酸和硝酸中。稀土易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物。稀土稳定剂的主要成分是镧元素和铈元素的有机或无机盐类。其主要品种是硬脂酸稀土以及稀土盐和铅盐复合型稳定剂。稀土热稳定剂具有:优异的热稳定性能, 促进熔融作用, 加工性能好,独特的偶联、增容、内增塑、增韧作用,优良的透明性, 独特的增艳功能, 优异的耐候性能以及优异的电绝缘性能;无毒、安全卫生等。稀土多功能稳定剂具有传统的稳定剂难以比拟的优点, 在效能价格比上也优于现有的各种稳定剂,属新一代绿色环保产品。我国稀土资源十分丰富, 生产分离能力也居于世界首位, 因此, 在我国大力推广应用具有民族特色的稀土类稳定剂具有重要的经济和社会效益。硬脂酸稀土盐的生产工艺目前硬脂酸稀土盐的生产方法有三种。复分解法复分解法是最早应用于硬脂酸稀土的合成工艺, 该工艺分两步进行: 先将脂肪酸与烧碱进行皂化反应制得稀钠皂液, 再将皂化液与氯化稀土溶液反应制得稀土稳定剂。工业上合成金属硬脂酸盐主要采用复分解法工艺, 复分解法的反应在水介质中进行, 具有反应条件温和、产品色泽好的优点。但是, 由于钠皂胶化能大、溶解度小、溶液黏稠, 易与硬脂酸结合生成酸性皂, 也易被盐析, 要获得纯的金属硬脂酸盐产品, 反应必须在相当稀释的条件下以缓慢的速度进行, 由于第一步反应进行缓慢, 需要很长的时间,这就给整个反应带来很大的限制。直接(皂化) 法

稀土稳定剂和铅盐稳定剂在PVC配方设计中的比较

稀土稳定剂和铅盐稳定剂在PVC配方设计中的比较稀土稳定剂在PVC配方设计中遵循PVC配方设计的一般原则，但有别于其他传统稳定剂，其独特性表现如下。 (1)、稀土稳定剂能提高塑化速率，改善物料流动性和均匀性，故可在配方中适当减少加工助剂ACR的用量，一般用1.0份～1.5份。 (2)、稀土复合稳定剂具有独特的偶联功能和增容性，能与无机或有机的配位体形成离子配位，使树脂紧紧包裹CaC03，并均匀分布，故配方中填料CaCO3的用量可适当增加。一般活化钙可用10份～15份，不活化钙可用8份～12份。 (3)、稀土复合稳定剂多为有机盐，自身相对密度轻于铅盐稳定剂。PVC成型加工温度下处于熔融状态，与PVC的相容性好，在同样条件下挤出型材制品相对密度比铅系配方轻 5g/m～15g/m，有利于提高出材率。

(4)、稀土具有吸收紫外线，放出可见光的特性，能减少紫外线对PVC分子的破坏，改善制品的户外老化性能，或可在同等性能条件下减少防老化剂的用量，降低成本。 (5)、稀土稳定剂可作成低铅或无铅产品，减缓或避免因使用铅盐产生的硫化污染及游离铅催化钛白粉导致变色的问题，提高PVC制品的表观防老化性能。 (6)、稀士复稳定剂对色粉独特的增韧功能及自身为青光谱系．在制品调色时应注意适当减少色粉用量，且对青白色制品调色有利。 (7)、稀土复合稳定剂低毒或无毒，可改善生产环境、劳动条件，减少环境污染，使制品通过SGS国际检测机构及ROHS标准的检测，进入发达国家市场。 (8)、稀土系配方对设备、模具有一定的自洁功能，有利于延长设备、模具的使用寿命。稀土稳定体系门窗型材的典型配方

PVC热稳定剂的种类划分及作用机理

PVC热稳定剂的种类划分及作用机理 2009/1/8/09:24 来源：太原市塑料研究所作者：白启荣慧聪塑料网讯：1塑料热稳定剂种类划分热稳定剂是一类能防止或减少聚合物在加工使用过程中受热而发生降解或交联,延长复合材料使用寿命的添加剂。常用的稳定剂按照主要成分分类可分为盐基类、脂肪酸皂类、有机锡化合物、复合型热稳定剂及纯有机化合物类。 1)盐基类热稳定剂:盐基类稳定剂是指结合有“盐基”的无机和有机酸铅盐,这类稳定剂具有优良的耐热性、耐候性和电绝缘性,成本低,透明性差,有一定毒性,用量一般在0.5%~5.0%。(文章来源环球聚氨酯网) 2)脂肪酸类热稳定剂:该类热稳定剂是指由脂肪酸根与金属离子组成的化合物,也称金属皂类热稳定剂,其性能与酸根及金属离子的种类有关,一般用量为0.1%~3.0%。 3)有机锡类热稳定剂:该类热稳定剂可与聚氯乙烯分子中的不稳定氯原子形成配位体,而且在配位体中有机锡的羧酸酯基与不稳定的氯原子置换。这类热稳定剂的特点是稳定性高、透明性好、耐热性优异,不足之处是价格较贵。 4)复合型热稳定剂:该类热稳定剂是以盐基类或金属皂类为基础的液体或固体复合物以及有机锡为基础的复合物,其中金属盐类有钙—镁—锌、钡—钙—锌、钡—锌和钡—镉等;常用的有机酸如有机脂肪酸、环烷酸、油酸、苯甲酸和水杨酸等。 5)有机化合物热稳定剂:该类热稳定剂除少数可单独使用的主稳定剂(主要是含氮的有机化合物)外,还包括高沸点的多元醇及亚磷酸酯,亚磷酸酯常与金属稳定剂并用,能提高复合材料的耐候性、透明性,改善制品的表面色泽。 2PVC热稳定剂的作用机理 1)吸收中和HCL,抑制其自动催化作用。这类稳定剂包括铅盐类、有机酸金属皂类、有机锡化合物、环氧化合物、酚盐及金属硫醇盐等。它们可与HCL反应,抑制PVC脱HCL的反应。 2)置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子抑制脱PVC。如有机锡稳定剂与PVC 分子的不稳定氯原子发生配位结合,在配位体中,有机锡与不稳定氯原子置换。 3)与多烯结构发生加成反应,破坏大共轭体系的形成,减少着色。不饱和酸的盐或酯含有双键,与PVC分子中共轭双键发生双烯加成反应,从而破坏其共轭结构,抑制变色。

PVC稳定剂的作用机理及用途

PVC稳定剂的作用机理及用途热稳定剂是PVC加工不可缺少的主要助剂之一，PVC热稳定剂使用的份数不多，但其作用是巨大的。在PVC加工中使用热稳定剂可以保证PVC不容易降解，比较稳定。PVC加工中常用的热稳定剂有碱式铅盐类稳定剂、金属皂类稳定剂、有机锡稳定剂、稀土稳定剂、环氧化合物等。PVC降解机制复杂, 不同稳定剂的作用机制也不相同，所达到的稳定效果也有所区别。 1. PVC的热降解机理 PVC在100～150℃明显分解，紫外光、机械力、氧、臭氧、氯化氢以及一些活性金属盐和金属氧化物等都会大大加速PVC的分解。PVC的热氧老化较复杂，一些文献报道将PVC的热降解过程分为两步。（一）脱氯化氢：PVC聚合物分子链上脱去活泼的氯原子产生氯化氢，同时生成共轭多烯烃；（二）更长链的多烯烃和芳环的形成：随着降解的进一步进行，烯丙基上的氯原子极不稳定易脱去，生成更长链的共轭多烯烃，即所谓的“拉链式”脱氢，同时有少量的C-C键的断裂、环化，产生少量的芳香类化合物。其中分解脱氯化氢是导致PVC老化的主要原因。关于PVC的降解机理比较复杂，没有统一的定论，研究者提出的主要有[4]自由基机理、离子机理和单分子机理。 2. PVC的热稳定机理在加工过程中，PVC的热分解对于其他的性质改变不大，主要是影响了成品的颜色，加入热稳定剂可以抑制产品的初期着色性。当脱去的HCl质量分数达到0.1%，PVC的颜色就开始改变。根据形成的共轭双键数目的不同，PVC会呈现不同种颜色（黄、橙、红、棕、黑）。如果PVC热分解过程中有氧气存在的话，则将会有胶态炭、过氧化物、羰基和酯基化合物的生成。但是在产品使用的长时间内，PVC的热降解对材料的性能影响很大，加入热稳定剂可以延迟PVC降解的时间或者降低PVC降解的程度。在PVC加工的过程中加入热稳定剂可以抑制PVC的降解，那么热稳定剂的起到的主要作用有：通过取代不稳定的氯原子、吸收氯化氢、与不饱和部位发生加成反应等方式抑制PVC分子的降解。理想的热稳定剂应该具有多种功能：(1)置换活泼、不稳定的取代基,如连接在叔碳原子上的氯原子或烯丙基氯,生成稳定的结构；(2)吸收并中和PVC加工过程中放出的HCl,消除HCl的自动催化降解作用；(3)中和或钝化对降解起催化作用的金属离子及其它有害杂质； (4)通过多种形式的化学反应可阻断不饱和键的继续增长,抑制降解着色；(5) 最好对紫外光有防护屏蔽作用。 3. PVC稳定剂、作用机理及用途 3.1 铅盐稳定剂铅盐稳定剂[7]可分为3类：(1)单纯的铅盐稳定剂，多半是含有PbO的盐基性盐；(2)具有润滑作用的热稳定剂，主要是脂肪酸的中性和盐基性盐；(3)复合铅盐稳定剂，以及含有铅盐和其它稳定剂与组分的协同混合物的固体和液体复合稳定剂。铅盐稳定剂的热稳定作用较强，具有良好的介电性能，且价格低廉，与润滑剂合理配比可使PVC树脂加工温度范围变宽，加工及后加工的产品质量稳定，是目前最常用的稳定剂。铅盐稳定剂主要用在硬制品中。铅盐类稳定剂具有热稳定剂好、电性能优异，价廉等特点。但是铅盐有毒，不能用于接触食品的制品, 也不能制得透明的制品, 而且易被硫化物污染生成黑色的硫化铅。 3.2 金属皂类稳定剂硬脂酸皂类热稳定剂一般是碱土金属（钙、镉、锌、钡等）与硬脂酸、月桂酸等皂化制取。产品种类较多，各有其特点。一般来说润滑性硬脂酸优于月桂酸，而与PVC相容性月桂酸优于硬脂酸。金属皂由于能吸收HCl，某些品种还能通过其金属离子的催化作用以脂肪酸根取代活性部位的Cl原子，因此可以对PVC起到不同程度的热稳定作用。PVC工业中极少是有单一的金属

如何选择稳定剂

如何选择适合自己配方的稳定剂 PVC用的稳定剂包括热稳定剂、抗氧剂、紫外线吸收剂和螯合剂。种类有铅盐稳定剂，钡镉类稳定剂，钙锌类稳定剂，有机锡类热稳定剂，环氧类稳定剂。哇塞，这么多种稳定剂，该怎么选择好苦恼啊。相信大家肯定都有这种问题，下面常州博洋新材料小马为大家细细讲解如何选择适合自己的稳定剂。热稳定剂的选用原则 1.硬质PVC配方中热稳定剂的选用硬质PVC中增塑剂加入量少或不加，要求稳定剂的加入量相应增大，且稳定效果要好。（1）不透明硬制品常选用的为三碱式硫酸铅及二碱式亚磷酸铅，两者协同加入效果好，加入比例为2：1或 1：1，总加入量为3-5份。（2）透明硬制品不用铅盐类，常选用除Pb、Ca之外的金属皂类及有机锡、有机锑和稀土稳定剂。其中金属皂类加入量为3-4份，有机锡类为1-1.5份。 2. 软质PVC及PVC糊制品配方中热稳定剂的选用这类配方中增塑剂含量高，加工温度低，可适当减少稳定剂的加入量。（1）不透明软制品常选铅盐（1-2份）与金属皂类（1-2份）协同加入。（2）半透明软制品常选用几种金属皂类并用，加入量2-3份。（3）透明软制品常用有机锡类（0.5-1份）与金属皂类（1-2份）协同加入。也可用有机锑及稀土稳定剂代替有机锡。 3. 无毒PVC配方中热稳定剂的选用（1）不宜选用铅盐类稳定剂。（2）除Pb、Cd皂外其它金属皂类稳定剂可选用。（3）无毒有机锡类可选用。

（4）有机锑和稀土类可选用。（5）辅助稳定剂中的环氧类无毒，可以选用。 4. 主稳定剂的协同作用在一个PVC配方中，往往选用几个主稳定剂并用，因为不同主稳定剂之间有协同作用。（1）三碱式硫酸铅与二碱式亚磷酸铅有协同作用，两者协同比例为2：1 或1：1. （2）不同金属皂之间有协同作用，金属皂类热稳定顺序如下：CdZn>Pb>Ba、Ca。一般高热稳定性金属皂与低热稳定性金属皂类之间协同作用效果好，如 Ca/Zn、Cd/Ba、Ba/Pb、Ba/Zn及Ba/Cd/Zn等复合稳定剂。（3）金属皂类的协同使用最为常用，它们很少单独使用。（4）金属皂类与有机锡类之间有协同作用，在透明配方中两者往往协同加入。（5）部分稀土类与有机硒类有协同作用，用稀土取代有机锡可降低成本。 5. 主、辅稳定剂的协同作用（1）金属皂类与环氧类（2）金属皂类与多元醇类（3）金属皂类与β-二酮化合物（4）部分稀土与环氧类（5）金属皂类与亚磷酸酯类。 6.热稳定剂与其它助剂的并用有些稳定剂本身无润滑作用，如铅盐、有机锡、有机锑及稀土类，配方中要另外加入润滑剂。有些稳定剂本身有润滑作用，如金属皂类，配方中可不加或少加润滑剂。含硫有机锡类和有机锑类热稳定剂不可与含Pb、Cd类稳定剂并用，两者并用会发生硫污染。热稳定剂与其它助剂的并用（二）抗氧剂 PVC制品在加工使用过程中，因受热、紫外线的作用发生氧化，其氧化降解与产生游离基有关。主抗氧剂是链断裂终止剂或称游离基消除剂。其主要作用是与游离基结合，形成稳定的化合物，使连锁反应终止，PVC用主抗氧剂一般是双酚A。还有辅助抗氧

热处理炉的特点

热处理炉的特点热处理炉的特点 https://www.360docs.net/doc/e94166623.html, 2010.5.26 1.热处理炉的温度范围大工前的加热，主要目的是得到塑性好的奥氏体钢，其温度范围为900-1200度；热处理由于工艺要求不同，温度高的可达1300度，低的只有100度左右。温度相差如此之大，其炉子结构也很大不同。炉温高于650度的叫高温热处理炉，热量的传递以辐射方式为主，对流为辅；炉温低于650度的叫低温热处理炉，热量的传递主要依靠对流方式。热处理要求炉膛温度均匀，避免局部温度过高。 2.热处理炉的炉温控制比较严格热处理炉能否保证热处理工艺所要求的温度，对产品质量有很大影响，一般上下不超过3-10度。被加热物断面上的温度分布应尽可能地均匀，温差不得超过5-15度。就控制炉温而言，电炉比较优越。为了达到准确控制温度的目的，最好均匀地布置烧嘴，这样便于分段控制，烧嘴太少，过于集中，容易出现局部过热。同时，烧嘴或电热体的布置及炉子结构应有利炉气的循环。 3.热处理炉应尽量减少金属的氧化与脱碳对钢材的热处理，不允许有表面的氧化与脱碳，应保持表面的光洁。热处理炉往往需要密封，以便控制炉气成分，有时还要保持炉膛内某种特定的气氛。例如冷加工钢材的光亮退火，多半在保护气体介质或在真空中进行，所以马弗炉和辐射管在热处理炉上应用很多，当工件或钢材进行化学热处理时，如渗碳、都要保持在一定成分活性介质中加热，须用马弗炉或浴炉。 4.热处理炉的生产率及热效率低热处理时，为了使金属断面上的温度均匀，使结晶组织转变得完全，需要使金属在炉内停留较长的时间，不论是那一种热处理，

材料在炉内都有一个或几个均热或保温阶段，冷却过程也往往在炉内进行。有些品种的热处理，甚至要进行多次加热、保温冷却。许多热处理炉的周期性作业的，由于以上缘故，热处理炉的生产率和热效率比轧锻加热用炉低得多。

热稳定剂生产现状与发展趋势

我国塑料热稳定剂生产现状与发展趋势 (2001/09/10) 热稳定剂是塑料助剂的重要组成的部分也是聚氯乙烯PVC加工中不可缺少的助剂类别PVC是主要的通用塑料之一有许多优点但其热稳定性差因此在PVC加工中添加热稳定剂便成为解决该问题的主要方法随着我国PVC工业的快速发展带动了我国塑料热稳定剂行业研究生产与应用的快速发展 1生产现状我国热稳定剂的研制与生产始于20世纪50年代 80年代初期有机锡等热稳定剂的不断开发与生产其行业结构基本形成尤其近十多年我国热稳定剂的消费量也随着PVC工业快速发展而大幅度增加据不完全统计目前我国热稳定剂约为8万t/a生产厂家70余家能够生产各种热稳定剂4050种主要类别有铅盐类三盐及二盐类等硬脂酸金属皂类复合稳定剂有机锡类和有机辅助助剂等产量从1990年的2.2万t增加到1999年7.1万t年均增长率约为12.5%是塑料助剂行业中发展较快的门类之一 1999年7.1万t热稳定剂产品中铅盐类主要是三盐基硫酸铅二盐基硫酸铅类占39%硬脂酸盐类主要是硬脂酸铅钙锡锌等盐类占35%有机锡类占5%复合液体类占10%其余为8% 近年来我国热稳定剂有一定量的进出口但总的来看我国热稳定剂产品档次不高高毒产品仍占据主导地位出口品种主要有铅盐类热稳定剂年出口量约为40005000t同时进口一定数量的复合铅盐类和有机锡类热稳定剂以满足国内塑料加工行业的需求 2技术进展热稳定剂生产技术及品种开发与应用对PVC工业的发展至关重要由于近年来陆续一批新的PVC生产装置投入生产而且许多引进装置和规模都比较大对热稳定剂数量和质量提出了更高的要求加之市场竞争的需要等诸多因素的刺激和推动我国PVC热稳定开发出许多新工艺和新品种近年来我国铅盐类发展重点在于消除粉尘污染开发复合型铅盐技术代表性成果是在国内南京温州重庆建立了无尘铅盐生产基地其中南京金陵化工厂生产规模达到1万t/a浙江温州塑料添加剂总厂2000t/a温州颜实化工厂2000t/a 重庆长江化工厂3000t/a这些企业产品大多是通过配合酯类润滑剂制造产品以粒状和片状替代传统的粉状较好的解决了粉尘污染和计量困难等问题南京塑料研究所和江都化工厂研制的CS型无尘复合铅盐稳定剂氧化铅含量大于50%与传统稳定剂相比可降低用量10%30%具有较高的稳定效率适用于氯化石蜡电缆料不仅分散性优良还可保持PVC的良好电性能和机械性能天津红星化工厂研制成功一种独特的有机/无机复合热稳定剂S系列微晶三盐

中国PVC热稳定剂生产现状及发展趋势_高尔金

中国PVC 热稳定剂生产现状及发展趋势高尔金 3 (浙江海普顿化工科技有限公司,浙江杭州311113) [关键词]PVC ;热稳定剂;生产现状;发展趋势 [摘　要]总结了中国PV C 热稳定剂的生产现状。与世界先进水平相比,中国PV C 热稳定剂还存在较大差距,主要表现在品种少、生产结构不合理、生产规模小、产业集中度低等方面;提出中国PV C 稳定剂应向低毒、无污染、复合、高效等方向发展。 [中图分类号]TQ325.3 [文献标志码]A [文章编号]1009-79372008)04-0006-04 The current production situation and development trend of heat stabilizers for PVC in China GA O Er -j i n (Zhejiang Hi mpton Chemical Technology Co.,Lt d.,Hangzhou 311113,Chi na ) K ey w ords :PV C ;heat stabilizer ;current p roduction sit uation ;develop ment trend Abstract :The current production situations of heat stabilizers f or PVC in China were summarized. Compared with the advanced world levels ,the heat stabilizers f or PV C i n Chi na had a long way to go ,w hich mai nly charactered in less variet y ,unreasonable p roductive struct ure ,s mall p roduction scale and low industrial centralization degree.It was p rop osed t hat t he heat stabilizers f or PV C i n Chi na should develope i n t he direction of low toxicit y ,non -p ollution ,comp osite and high ef f iciency. 1　生产与市场中国热稳定剂的研制与生产始于20世纪50年代,主要品种是盐基性铅盐和硬脂酸金属皂类。20 世纪80年代初期开发和生产有机锡等热稳定剂,近十多年,中国热稳定剂的消费量也随着PV C 工业的快速发展而大幅度增加。据不完全统计,目前中国热稳定剂生产能力约300kt/a ,生产企业400余家,种类近100种,主要类别有:铅盐类稳定剂、钙/锌复合稳定剂、有机锡类稳定剂和辅助稳定剂等。随着中国化学建材应用领域的扩展,特别是异型材、管材和板材等用量的快速增加,对PV C 的需求量将大幅增加。2006年,中国PV C 的表观消费量为9000kt/a ,超过美国的8000kt/a ,位居世界第一。根据PV C 消费量,并结合中国热稳定剂的结构调整和国外热稳定剂消费结构和趋势,业内专家估计,2010年中国热稳定剂产量将达到250kt (热稳定剂的产量从1995年的49kt 增长到2006年的 180kt ),年均增长率约为10%以上,在塑料助剂行业中发展较快。具体消费比例为:铅盐类约占40%、硬脂酸盐类约占10%、有机锡类约占15%、稀土类约占8%、钙/锌复合稳定剂约占25%、其他占2%。表1为中国主要热稳定剂生产厂家与产品情况。目前,中国热稳定剂有一定量的进出口。出口的品种有复合铅盐类和有机锡类热稳定剂,出口量为5000～6000t/a ,同时进口一定数量的有机锡类热稳定剂和钙/锌复合稳定剂,以满足中国塑料加工行业的不同需求。 2　技术进展热稳定剂生产技术的发展、品种开发与应用对 PV C 工业的发展至关重要。近年来,一批新的PV C 生产装置陆续投入生产,而且许多引进装置的规模都比较大,对热稳定剂数量和质量提出了更高的要求,并与国外进口产品相竞争,这推动了中国PV C 热稳定剂的研发。 6 第36卷　第4期2008年4月聚氯乙烯Polyvinyl Chloride Vol.36,No.4 　Apr.,2008 3 [收稿日期]2007-08-16 [作者简介]高尔金(1967— ),男,1991年毕业于浙江工业大学,现任浙江海普顿化工科技有限公司总经理。

PVC热稳定性的研究

PVC热稳定剂的研究摘要：聚氯乙烯(PVC)是产量仅次于聚乙烯(PE)的第二大通用塑料，具有强度高且可增塑、耐腐蚀、难燃、绝缘性好、透明性高等优点，通过加入适当的添加剂和使用适当的工艺和设备可生产出各式各样的塑料制品，包括板材、管材、管件、异型材等硬制品和膜、管、鞋、玩具、电缆料、人造革等软制品，广泛应用于工业建筑、农业、日用品、包装、电力、公用事业等领域。但是聚氯乙烯及氯化石蜡等有机卤代物，由于其本身的结构缺陷，在受热使用过程中，会发生分解反应，产生卤化氢，导致卤代物的破坏和加工设备的损坏等严重后果，因此卤代物在受热使用过程中必须添加热稳定剂，以防止卤化氢及进一步的不利结果产生。因此，热稳定剂是PVC加工的必须添加剂。关键词：热稳定剂；聚氯乙烯（PVC）；钙锌热稳定剂；稀土热稳定剂；有机热稳定剂 Abstract：Polyvinyl chloride (PVC) is output second only to polyethylene (PE) of the second general plastics and has the advantages of high strength and plasticizing and corrosion resistant, flame retardant, good insulation, high transparency and advantages, by adding proper additive and using appropriate technology and equipment can produce various kinds of plastic products, including rigid sheet, pipe, pipe, profile, etc. products and films, tubes, shoes, toys, cable materials, artificial leather, soft - ware, widely used in industrial construction, agriculture, daily necessities, packaging, electric power, public utilities and other fields. But polyvinyl chloride and chlorinated paraffin, organic halogen substitute, because of its own

热稳定剂的现状与进展

PVC热稳定剂的应用现状与进展摘要综述了目前国内外各类PVC 热稳定剂合成与应用研究的新进展，并对我国热稳定剂的环保化发展方向提出了建议。关键词PVC 热稳定剂研究进展综述合成应用 Abstract:The recent research progress on the synthesis and application of all kinds heat stabilizers for polyvinyl chloride (PVC) at home and abroad were summarized. Some suggestions on the development trend of environment-friendly heat stabilizers in China were also put forward. Keywords:polyvinyl chloride; heat stabilizer; research progress ; review; synthesis; application 引言热稳定剂是聚氯乙烯（PVC）加工过程中必不可少的添加剂。随着对人类健康和生态环境的关注日益增强，各国相继颁布了一系列法律法令，采取多种措施，限制含铅、镉等重金属热稳定剂的使用。业内外人士普遍认为，PVC 热稳定剂的环保化已经成为不会逆转的发展趋势。近年来，在PVC 热稳定剂的环保化进程中，取代传统的含铅、镉热稳定剂，研究开发无毒、无污染、复合、高效的热稳定剂得到了更为广泛的重视，其合成与应用研究取得了不少新进展。 1 有机锡稳定剂有机锡类热稳定剂具有热稳定效能高、无（低）毒、制品耐候性好、透明性优良等特点，是目前应用最广、效果最好的PVC 热稳定剂之一。有机锡稳定剂的研究主要为引入特定的有机基团以进一步提高其热稳定效能，以及将不饱和有机锡化合物与苯乙烯等共聚以提高稳定剂的相对分子质量，从而提高热稳定剂与PVC 树脂的相容性。此外，大力发展硫醇酯机锡也是有机锡稳定剂的一个研究方向。陈世华[1]公开了以金属锡、丙烯酸酯、硫代乙醇酸异辛酯为原料，合成二硫代乙醇酸异辛酯二甲酯基乙撑锡{(CH3OCOCH2CH2)2Sn [SCH2COOC(CH2CH3)H(CH2)4CH3]2}的工艺。该工艺过程简单、反应条件温和安全可靠，成本低，所得产品质量好、性能优良。刘建平[2]用马来酸二辛酯、苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺类单体共聚，制备了含有马来酸二辛基结构的热稳定剂，该热稳定剂与PVC 相容性及分散性及可以避免PVC 加工时稳定剂的挥发，同时降低了昂贵的金属锡含量而热稳定效能不下降。江从宇[3]研究了以巯基乙酸异辛酯和甲基氯化锡为原料，在真空条件下分三阶段直接合成甲基硫醇锡的工艺，讨论了温度、压力、时间对反应的影响，得出了最佳反应条件。该工艺合成的产品质量稳定，甲基氯化锡的转化率在99％以上，并能有效降低污染物的排放量。吴亮[4]以四丁基锡、氯化物、巯基乙酸异辛酯为原料，合成了二丁基锡双（异辛酸巯基

热处理炉总结

一、名词解释 1、热流:单位时间内由高温物体传给低温物体的热量叫热流，或热流量。用Q表示，单位为W,即J/S 2、耐火度：是耐火材料抵抗高温作用的性能，表示材料受热后软化到一定程度时的温度。 3、荷重软化点：是指在一定压力条件下，以一定速度加热，测出试样开始变形时的温度，当试样变形达到4%或40%的温度，称为荷重软化4%或40%软化点。 4、热导率：反应了物体导热能力的大小，它的物理意义在单位时间内每米长温度降低1℃时，单位面积能传递的热流量，用λ表示，单位为w/（m.℃） 5、传导传热：温度不同的接触物体间或一物体中各部分之间的热能的传递过程，称为传导传热 6、辐射传热:物体间通过辐射能进行的热能传递过程 7、黑体：辐射能全部被吸收的物体称为黑体。 8、集肤效应：当交流电流通过导体时，在导体表面电流最大，越向内部电流密度越小的现象。 9、邻近效应：两个通过交流电流的导体彼此相距很近时，则每个导体内的电流将重新分布，电流瞬时方向相反时，则最大电流密度就出现在两导体相邻的面，当导体内的电流瞬时方向相同，则最大电流密度将出现在两导体相背的一面，这种电流向一侧集中的现象叫临近效应 10、可控气氛：为了使工件表面不发生氧化脱碳现象或对工件进行化学热处理，向炉内通以可进行控制成分的气氛，称可控气氛 11、碳势：指一定成分的气氛，在一定温度下，气氛与钢的脱碳增碳反应达到平衡时，钢的含碳量。 12、温度梯度：物体（或体系内）相邻两等温面间的温度差△t与两等温面法线方向的距离△n的比例极限 13、氧势：指在一定温度下，金属的氧化和氧化物分解处于平衡状态时气氛中氧的分压或氧化物的分解压 14、热震稳定性：也叫耐急冷急热性，表示材料抵抗温度急剧变化而不破坏的性能 15、单位表面负荷:元件单位表面积上所发出的功率，单位w/cm3，元件表面负荷越高，发出的热量就越多，元件温度就越高，所用的元件材料就越少。 16、露点：指气体中水蒸气凝结成水的温度 17、黑度：灰体的高度ε 被定义为灰体的辐射力 E与同温度下的黑体辐射E0之比二、简答题 1、热处理电阻炉的设计步骤答：1）炉型的选择2）炉膛尺寸的确定3)炉体结构设计4）电阻炉功率计算及功率分配5）电热元件材料的选择6）电热元件材料的设计计算7）炉用机械设备和电气、控温仪表的设计与选用8) 技术经济指标的核算9）绘制炉子总图、砌体图、和编制电炉使用说明书等随机技术文件。 2、浴炉如何分类答：按介质的不同可分为盐浴炉、碱浴炉、铅浴炉、油浴炉，按热源供给方式的不同可分为外热式和内热式两种。 3、热处理电阻炉功率的计算方法有哪两种。各有何特点答：计算方法有热平衡计算法和经验计算法。1）热平衡计算法,是根据炉子的输入总功率应等于各项能量消耗总和的原则确定炉子功率的方法。 2）经验计算法：a、类比法，与同类炉子相比较，当炉膛尺寸和炉体结构确定后，依据生产率、升温时间等方面的具体要求，与性能较好的同类炉子相比较，而确定新设计炉子的功率b、经验公式法，这种方法适用于周期作业封闭式电阻炉。 4、试述插入式电极盐浴炉和埋入式电极盐浴炉各自的优缺点答：插入式电极盐浴炉电极从坩埚上方垂直插入熔盐，熔盐中插入的一对电极，通入低电压（6~17.5V）大电流（几千安培）的交流电，由熔盐电阻热效应，将熔盐加热到工作温度。缺点：a、炉口只有2/3 的面积能使用，其他被电极占据，效率低，耗电量大b、由于电极自上方插入，与盐面交界处易氧化，寿命短，电极损耗大 c、电极在一侧，远离电极一侧温度低d、工件易接触电极，而产生过热或过烧。埋入式电极盐浴炉将电极埋入浴槽砌体，只让电极工作表面接触熔盐，在浴面上无电极特点:1）有效面积大，生产率高，热效率高，节能 25%~30%2）炉温相对均匀，介质流动性好3）电极不接触空气，寿命长4）工件接触电极可能性小，废品率低。缺点：1）砌体与电极一体，不能单独更换电极，电极损坏时，浴槽也要相应更换，对于高温炉，则插入电极优势大2)形状复杂，不一焊接，砌护麻烦3)电极间尺寸不能调节，电极形状，尺寸，布置，要求高，功率不可调。 5、箱式电阻炉加热炉分类方法有哪些答:箱式电阻炉按其工作温度可分为高温箱式炉（>1000℃）中温箱式炉（650-1000℃），低温箱式炉（<650℃）圆体箱式电阻炉 6、井式热处理电阻炉和箱式热处理电阻炉在确定生产率方面有何不同？答：箱式电阻炉单位面积生产率指炉子在单位时间内单位炉底面积所能加热的金属质量。对于井式炉，炉底单位面积生产率是指其最大纵剖面的单位生产率，最大纵剖面 =炉膛直×径炉膛有效高度 7、试述感应加热过程中，中、高频电流的特点及现象答：1）集肤效应，当交流电流通过导体时，在导体表面电流最大，越向内部电流密度越小的现象。 2）邻近效应，导体内的电流的频率越高，导体间距越小，临近效应越显著。3）圆环效应，当交流电流通过环形导体时，电流在导体横截面上的分布将发生变化，此时电流仅集中在圆环的内侧。 4）尖角效应，当感应器与工件间距的距离相同，但在工件尖角处的加热强度远较其他光滑部位强烈，往往会造成过热。 8、热处理的节能的途径有哪几个方面。答：1）从设备入手，重点进行新型热处理设备的研制，推广，应用和进行旧设备的全面技术改造。2）推广节能热处理工艺及材料的研究与应用。3）热处理的生产的节能管理。 9、感应加热的基本原理与集肤效应。答:感应加热的基本原理：当感应器（感磁导体）通过交变电流时，在其周围产生交变磁场，将工件放入交变磁场中，按电磁感应定律，工件内将产生感应电动势和感应电流，感应电流做功8，将工件加热。集肤效应，当交流电流通过导体时，在导体表面电流最大，越向内部电流密度越小的现象称为集肤效应，当电流频率越高，集肤效应越显著。 10、在选择使用热处理电阻炉时主要应考虑哪几个方面。答：1、工件的特点，2、技术要求，3、生产量大小和作业制度4、劳动条件，5、炉子性能，6、其他，对车间厂房结构，地基，炉子建造维修，维护，投资等也周密考虑。三、其他砌筑热处理炉时需使用耐火材料、保温材料、炉用金属材料以及一般建筑材料。在建造和设计热处理炉是合理选用筑炉材料对满足热处理工艺要求，提高炉子使用寿命，节约能源，降低成本都有重要意义。常用耐火材料：黏土砖、高铝砖、轻质耐火黏土砖、硅酸铝耐火纤维和耐火混凝土、耐火涂料等。为减少炉子热传导引起的热损失，提高炉子的热效率，耐火层外需砌一层保温材料。保温材料具有体积密度小，气孔率高，热容量小，热导率小等特点。工程上把λ值 <0.25W/(m.℃)的材料称为保温材料。常用保温材料有：石棉，矿渣棉，蛭石，硅藻土，膨胀珍珠岩，岩棉以及超轻质耐火砖等。他们常以散料或制成制品使用，近些年来，新炉型不提倡使用散料。炉用金属材料有哪些：炉外用金属材料和炉内用耐热钢，普通金属材料用作炉子的外壳金和构架：Q235A钢板，角钢，槽钢，工字钢。炉用耐热钢用作炉底板、炉罐、坩埚、料筐、炉辊、传送带、夹具、紧固件、电热元件及其引出棒等。中温箱式电阻炉用于退火、正火、淬火、回火或固体渗碳等；高温~用于高速钢或高速合金钢模具的淬火加热，其结构与中温相似；低温~大多用于回火中温井式炉适用于轴类等长形零件的退火正火淬火及预热等，与箱式炉相比装炉量少，生产效率低，常用于质量要求较高的零件，高温井式炉适用于合金钢、高速合金钢长杆件热处理；低温井式电阻炉最高工作温度为 650℃，广泛用于零件的回火常用电热元件材料及特点：铁铬铝：这类材料电阻率大，电阻温度系数小，功率稳定，耐热性好，抗渗碳，耐腐蚀，价格便宜，应用广泛。其缺点是塑形差，高温加热后，晶粒粗大，脆性大。镍铬系：高温加热不脆化，具有良好的塑性和焊接性便于加工和维修，抗渗氮，缺点是电阻率小，电阻温度系数较大，不抗硫蚀，价格昂贵。纯金属：略外热式真空热处理炉的结构特点和缺点，外热式真空炉结构简单，制造容易，容易密封，抽气量小，容易达到所要求的真空度，不受耐火、绝缘材料及电阻放气，不存在真空放点问题，工件加热质量高，生产安全可靠。但由于热源在炉罐外，热惰性大，热效率低加热速度慢生产周期长。由于炉罐材料高温强度所限，炉子尺寸小，使用温度低于 1100℃，合金钢或耐热钢罐价格昂贵，不易加工，仅适用于合金的退火、真空除气、真空渗金属等内热式真空热处理炉结构特点，内热式真空热处理炉是将整个加热装置及欲处理的工件均放在真空容器内，而不用炉罐的炉子。这类炉子的优点是：1、可以制造大型高温炉，而不受炉罐的限制；2、加热和冷却速度快，生产效率高。其缺点是:1、炉内结构复杂，电气绝缘性要求高；2、与外热式真空炉相比，炉内容积大，各种构件表面均吸附大量气体，需配大功率抽气系统；3、考虑真空放电和电气绝缘性，要低电压大电流供电，需配套系统。现代真空电阻热处理炉都是内热式的，没有炉罐，整个炉壳就是一个真空容器，外壳是密封的，某些部位用水冷却。按其外形及结构分为立式、卧式、单室、双室和三室等。工件冷却方式分为自冷、负压气冷、负压油冷和加压气冷、高压气冷及超高压气冷等炉型。按热处理工艺可分为淬火炉和回火炉。有单功能的，也有多功能的。可控气氛热处理炉的分类及特点 1可控气氛热处理炉的分类，有周期式和连续式之分。周期炉：有井式炉和密闭箱式炉（又称多用炉）适用于多品种小批量连续生产，可用于光亮淬火、光亮退火、渗碳、碳氮共渗等热处理，连续炉：有推杆式，转底式及各种形式的连续式可控气氛渗碳生产线等，适用于大批量生产，可用于光亮淬火、回火、渗碳及碳氮共渗等热处理。 2可控气氛热处理炉的特点：1、炉膛密封良好，2、炉内保持正压3、炉内气氛均匀4、装设安全装置 5、炉内构件抗气氛侵蚀。

聚氯乙烯稀土热稳定剂的稳定机理探讨

Word文档可进行编辑聚氯乙烯稀土热稳定剂的稳定机理探讨 1 前言 1978年以来,包头塑料科研所先后开发研制了多种聚氯乙烯稀土热稳定剂.从形态上分有固态和液态稀土热稳定剂；从稀土品种上分有混合和单一稀土热稳定剂；从制品应用上有一般制品、化学建材、透明类制品、半透明和不透明制品等.这些稀土热稳定剂由于热稳定性好、无毒、加入量少、易混合塑化、制品性能优良等特点已日益引起助剂生产企业和塑料加工企业得关注.它得出现填补了稀土在塑料中应用得空白,改善了塑料制品得性能,扩大了塑料得应用领域. 2 聚氯乙烯稀土热稳定剂得稳定机

理探讨 21 聚氯乙烯热分解机理聚氯乙烯树脂若确实符合有规律得重复单元排列,而没有其它结构得理想状态,能够预料那个聚合物得稳定性是十分突出得.然而,工业生产得聚氯乙烯树脂并不是有规律得头尾重复排列得某种单一结构,而是有许多不同结构得复杂混合物,既有直链,又有支链,还具有较宽得分子量分布.如此聚氯乙烯树脂在受外界光、氧、热得作用下,会发生落解,实质上聚氯乙烯得落解在聚合釜中已开始了.有研究表明,在聚氯乙烯结构中,内部得烯丙基氯最不稳定,依次是叔氯、末端烯丙基氯、仲氯.从这一点动身,聚氯乙烯落解最初是由于脱掉一个氯化氢而引起得.脱氯化氢是在分子上含有或相邻于叔氯或烯丙基氯得某一点上开始,不管是叔氯依然烯丙基氯都能起到一个活化基团得作用. 式中：x为活化基团

脱掉一个氯化氢分子随即在聚氯乙烯树脂键形成一个不饱和双键,因此就使相邻得氯原子活化.wM那个氯原子在结构上和烯丙基氯一样,这就促使另一个氯化氢分子随后脱掉,那个过程自身连续重复下去,这种递增得脱氯化氢作用进行得十分迅速,非常快就形成一个多烯键段,导致聚合物落解. 在聚氯乙烯树脂中连锁脱氯化氢一般解释有自由基型和离子型两种机理. 自由基型：聚氯乙烯在受热、光、氧、机械力等外因活化后,其分子中得缺陷非常容易产生游离基,可分为三个时期进行.a：氯原子产生；b：氯原子从氯化烃中抽出氢原子；c：官能团重排——得到加上另一个氯原子得烯烃,有如下连锁反应：离子型：这种机理认为,pvc分解脱hcl反应得引发起因于c-cl极性键及邻近受其能量活化得c-h键,邻近亚甲基上得

PVC热稳定剂

纯PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到900C以上时，就会发生轻微的热分解；当温度达到1200C后，即发生明显的热分解反应，使PVC树脂颜色逐渐加深，PVC的热降解机理十分复杂，但PVC的热分解反应的实质是由于脱HCl反应引起的一系列反应，最后导致大分子链断裂。虽然PVC的热分解机理还不十分成熟，但防止PVC热分解的热稳定机理则比较成熟，它是通过如下几个方面来实现热稳定目的的。 1.捕捉PVC热分解产生的HCl，从而防止HCl的催化降解作用。铅类稳定剂主要按此机理作用，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸酯类及环氧类等按此机理作用。 2. 置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸酯类和有机锡类可按此机理作用。 3. 与自由基反应，中止自由基的传递。有机锡类和亚磷酸酯类按此机理作用。 4. 与共轭双键加成作用，抑制共轭链的增长。有机锡类和环氧类按此机理作用。 5. 分解氢过氧化物，减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸酯类按此机理作用。 6. 钝化有催化脱HCl作用的金属离子。同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。实践证明，添加热稳定剂是提高PVC热稳定性的有效方法。PVC热稳定剂种类较多。按其化学成分有盐基性铅盐、金属皂（高级脂肪酸钡、铅、隔、钙、锌、镁、钾、锶等）、有机锡、环氧化合物、亚磷酸酯、稀土化合物及硫醇锑等。配方设计时，通常将不同种类或同一种类的几种稳定剂并用，产生协同、加合或互补效果。因单一成分的热稳定剂难以满足热稳定性和综合性能要求，复合型（液体、膏状、片状）热稳定剂的开发应用得到迅速发展。常用的主热稳定剂品种。铅盐类铅盐类是PVC最常用的热稳定剂，其用量可占PVC热稳定剂的一半以上。铅盐类稳定剂的优点：热稳定性优良，具有长期热稳定性，电气绝缘性能优良，耐候性好。铅盐类稳定剂的缺点：分散性差，毒性大，有初期着色性，难以得到透明制品，也难以得到鲜艳色彩的制品，缺乏润滑性，以产生硫、隔污染。常用的铅盐类稳定剂有三碱式硫酸铅，分子式为：3PbO·PbSO 4·H 2 O，代号TLS，白色粉末，密度6.4g/cm3。三碱式硫酸铅是常用的稳定剂品种，一般与二碱式亚磷酸铅一起并用，因无润滑性而需配入润滑剂。主要用于PVC硬质不透明制品中，用量一般为2~7份。

PVC稳定剂简介

PVC稳定剂简介英文化工术语:Stabilizer, Inhibiter. 什么是稳定剂？ 1、广义地讲,能增加溶液、胶体、固体、混合物的稳定性能化学物都叫稳定剂。它可以减慢反应,保持化学平衡,降低表面张力,防止光、热分解或氧化分解等作用。广义的化学稳定剂来源非常广泛,主要根据配方设计者的设计目的,可以灵活的使用任何化学物以达到产品品质稳定的目的. 2、狭义地讲,主要是指保持高聚物塑料、橡胶、合成纤维等稳定,防止其分解、老化的试剂。纯的PVC树脂对热极为敏感，当加热温度达到90Y：以上时，就会发生轻微的热分解反应，当温度升到120C后分解反应加剧，在150C，10分钟，PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应，最后导致大分子链断裂。防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。通过捕捉PVC热分解产生的HCl，防止HCl的催化降解作用。铅盐类主要按此机理作用，此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。 ?置换活泼的烯丙基氯原子。金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。 ?与自由基反应，终止自由基的反应。有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。 ?与共扼双键加成作用，抑制共扼链的增长。有机锡类与环氧类按此机理作用。 ?分解过氧化物，减少自由基的数目。有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。 ?钝化有催化脱HCl作用的金属离子。同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。铅盐类铅盐类是PVC最常用的热稳定剂，也是十分有效的热稳定剂，其用量可占PVC 热稳定剂的70％以上。铅盐类稳定剂的优点：热稳定性优良，具有长期热稳定性，电气绝缘性能优良，耐候性好，价格低。铅盐类稳定剂的缺点：分散性差、毒性大、有初期着色性，难以得到透明制品，也难以得到鲜明色彩的制品，缺乏润滑性，易产生硫污染。常用的铅盐类稳定剂有： (1)三盐基硫酸铅