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半岛app官网稳定剂概述综述

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  稳定剂概述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%。半岛app官网(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。2、PVC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分子轭双键发生双烯加成反应,从而破坏其共轭结构,抑制变色。4)捕捉自由基,阻止氧化反应。如加入酚类热稳定剂能阻滞脱HCL,是由于酚给出的H原子自由基能与降解的PVC大分子自由基偶合,形成不能与O2反应的物质,而具有热稳定作什么是热稳定剂,其作用机理和种类如何?热稳定剂是一种能改善塑料在加工和使用过程中,由于受热引起的降解,而导致其性能劣化的一种添加剂。塑料一般对热是不稳定的,加热时会引起氧化和分解,在较高温度下,即使没有氧化,塑料也会产生热裂解。由于PVC的热稳定性特别突出,所以一般所述的热稳定剂,多是指对PVC热稳定剂。除PVC外,POM的热稳定性也较突出,但POM主要是采用对其端基封闭处理的方法来提高热稳定性。其他塑料在正常的加工成型范围内,热稳定性均较好。因此,这里主要介绍PVC的热稳定性问题。热稳定剂的作用机理PVC的成型加工温度与其分解温度很相近,当在160-180的温度下加工时,PVC会发生剧烈的热降解,塑件变色,性能下降。在这个热降解过程中,PVC会释放出大量的HCLCL,导致降解反应加速进行,因此,热稳定剂的作用机理主要如下。由于HCl在PVC降解过程中起到促进和催化作用,将HCl吸收和中和,其不再对PVC起作用,PVC的降解即不会再继续进行。PVC分子链上有不稳定的氯原子,它对PVC的降解起了很大促进作用。因此,置换PVC分子中不稳定的烯丙基氯原子和叔碳位氯原子,与氯原子发生配位结合,与之形成稳定的络合物,从而抑制脱HCL反应。PVC分子中的共轭双键发生双烯加成反应,从而破坏其共轭结构,抑制分解和变色。常用热稳定剂热稳定剂的种类很多,这里只介绍一些较常见的热稳定剂,在使用时,要根据其性能、成型工艺等具体情况加以选择。盐基铅盐热稳定剂这类热稳定剂耐热性优良,作用持久,电气绝缘性能优良,复盖力大,耐候性能好,有白色颜料的性能,价格也低廉。但是它的毒性较大,塑件不透明。在树脂中的相容性和分散性较差。主要品种有:三盐基硫酸铅、二盐基硬脂酸铅、二盐基亚磷酸铅等。一般用量为2%-5%。金属皂类热稳定剂这类热稳定剂以硬脂酸盐为主,是镉、钡、钙、镁等的高级脂肪酸盐,特别是硬脂酸和月桂酸的盐类。它们有良好的热稳定作用,还兼起润滑作用,但有些皂类热稳定剂有毒性,使用时应注意。有机锡类热稳定剂这类热稳定剂是高效稳定剂,有突出的耐热性,高度的透明性,可与金属皂类热稳定剂产生协同效应,并耐硫化污染,但价格昂贵,主要品种有二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、顺丁烯二酸二丁基锡等。塑料的分类、成分及特性塑料是一种用途广泛的合成高分子材料,在我们的日常生活中塑料制品比比皆是。从我们起床后使用的洗漱用品、早餐时用的餐具,到工作学习时用的文具、休息时用的座垫、床垫,以及电视机、洗衣机、计算机的外壳,还有夜晚给我们带来光明的各种造型的灯具„„塑料以它优异的性能逐步地代替了许多已经使用了几十年、几百年的材料和器皿,成为人们生活中不可缺少的助手。塑料集金属的坚硬性、木材的轻便性、玻璃的透明性、陶瓷的耐腐蚀性,橡胶的弹性和韧性于一身,因此除了日常用品外,塑料更广泛地应用于航空航天、医疗器械、石油化工、机械制造、国防、建筑等各行各业。一、塑料的分类塑料种类很多,到目前为止世界上投入生产的塑料大约有三百多种。塑料的分类方法较多,常用的有两种:1、根据塑料受热后的性质不同分为热塑性塑料和热固性塑料热塑性塑料分子结构都是线型结构,在受热时发生软化或熔化,可塑制成一定的形状,冷却后又变硬。在受热到一定程度又重新软化,冷却后又变硬,这种过程能够反复进行多次。如聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等。热塑性塑料成型过程比较简单,能够连续化生产,并且具有相当高的机械强度,因此发展很快。热固性塑料的分子结构是体型结构,在受热时也发生软化,可以塑制成一定的形状,但受热到一定的程度或加入少量固化剂后,就硬化定型,再加热也不会变软和改变形状了。热固性塑料加工成型后,受热不再软化,因此不能回收再用,如酚醛塑料、氨基塑料、环氧树脂等都属于此类塑料。热固性塑料成型工艺过程比较复杂,所以连续化生产有一定的困难,但其耐热性好、不容易变形,而且价格比较低廉。2、根据塑料的用途不同分为通用塑料和工程塑料通用塑料是指产量大、价格低、应用范围广的塑料,主要包括聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料五大品种。人们日常生活中使用的许多制品都是由这些通用塑料制成。工程塑料是可作为工程结构材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。例如聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、ABS树脂、半岛app官网聚四氟乙烯、聚酯、聚砜、聚酰亚胺等。工程塑料具有密度小、化学稳定性高、机械性能良好、电绝缘性优越、加工成型容易等特点,广泛应用于汽车、电器、化工、机械、仪器、仪表等工业,也应用于宇宙航行、火箭、导弹等方面。二、塑料的成分我们通常所用的塑料并不是一种纯物质,它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物(或称合成树脂)是塑料的主要成分,此外,为了改进塑料的性能, 还要在聚合物中添加各种辅助材料,如填料、增塑剂、润滑剂、稳定剂、着色剂 等,才能成为性能良好的塑料。 1、合成树脂 合成树脂是塑料的最主要成分,其在塑料中的含量一般在40%~100%。由 于含量大,而且树脂的性质常常决定了塑料的性质,所以人们常把树脂看成是塑 料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一 谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物,它不 仅用于制造塑料,而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少 一部分含100%的树脂外,绝大多数的塑料,除了主要组分树脂外,还需要加入 其他物质。 2、填料 填料又叫填充剂,它可以提高塑料的强度和耐热性能,并降低成本。例如酚 醛树脂中加入木粉后可大大降低成本,使酚醛塑料成为最廉价的塑料之一,同时 还能显著提高机械强度。填料可分为有机填料和无机填料两类,前者如木粉、碎 布、纸张和各种织物纤维等,后者如玻璃纤维、硅藻土、石棉、炭黑等。 3、增塑剂 增塑剂可增加塑料的可塑性和柔软性,降低脆性,使塑料易于加工成型。增 塑剂一般是能与树脂混溶,无毒、无臭,对光、热稳定的高沸点有机化合物,最 常用的是邻苯二甲酸酯类。例如生产聚氯乙烯塑料时,若加入较多的增塑剂便可 得到软质聚氯乙烯塑料,若不加或少加增塑剂(用量10%),则得硬质聚氯乙烯 塑料。 4、稳定剂 为了防止合成树脂在加工和使用过程中受光和热的作用分解和破坏,延长使 用寿命,要在塑料中加入稳定剂。常用的有硬脂酸盐、环氧树脂等。 5、着色剂 着色剂可使塑料具有各种鲜艳、美观的颜色。常用有机染料和无机颜料作为 着色剂。 6、润滑剂 润滑剂的作用是防止塑料在成型时不粘在金属模具上,同时可使塑料的表面 光滑美观。常用的润滑剂有硬脂酸及其钙镁盐等。 除了上述助剂外,塑料中还可加入阻燃剂、发泡剂、抗静电剂等,以满足不同的 使用要求。 三、塑料的特性 1、塑料具有可塑性 顾名思义,塑料就是可以塑造的材料。所谓塑料的可塑性就是可以通过加热 的方法使固体的塑料变软,然后再把变软了的塑料放在模具中,让它冷却后又重 新凝固成一定形状的固体。塑料的这种性质也有一定的缺陷,即遇热时容易软化 变形,有的塑料甚至用温度较高的水烫一下就会变形,所以塑料制品一般不宜接 触开水。 2、塑料具有弹性 有些塑料也像合成纤维一样,具有一定的弹性。当它受到外力拉伸时,卷曲 的分子就由柔韧性而被拉直,但一旦拉力取消后,它又会恢复原来的卷曲状态, 这样就使得塑料具有弹性,例如聚乙烯和聚氯乙烯的薄膜制品。但是有些塑料是 没有弹性的。 3、塑料具有较高的强度 塑料虽然没有金属那样坚硬,但与玻璃、陶瓷、木材等相比,还是具有比较 高的强度及耐磨性。塑料可以制成机器上坚固的齿轮和轴承。 4、塑料具有耐腐蚀性 塑料既不像金属那样在潮湿的空气中会生锈,也不像木材那样在潮湿的环境 中会腐烂或被微生物侵蚀,另外塑料耐酸碱的腐蚀。因此塑料常常被用作化工厂 的输水和输液管道,建筑物的门窗等。 5、塑料具有绝缘性 塑料的分子链是原子以共价键结合起来的,分子既不能电离,也不能在结构 中传递电子,所以塑料具有绝缘性。塑料可用来制造电线的包皮、电插座、电器 的外壳等。 附:常用塑料的种类有: 聚氯乙烯(PVC) 它是建筑中用量最大的一种塑料。硬质聚氯乙烯的密度为1.38~1.43g/cm3,机械强度高,化学稳定性好,使用温度范围一般在-15~+55之间, 适宜制造塑料门窗、下水管、线槽等。 聚乙烯(PE) 聚乙烯塑料在建筑上主要用于给排水管、卫生洁具。聚丙烯(PP) 聚丙烯的密度在所有塑料中是最小的,约为0.90左右。 聚丙烯常用来生 产管材、卫生洁具等建筑制品。 聚苯乙烯(PS) 聚苯乙烯为无色透明类似玻璃的塑料。聚苯乙烯在建筑中主要用来生产泡 沫隔热材料、透光材料等制品。 ABS 塑料 ABS塑料是改性聚苯乙烯塑料,以丙烯睛(A)、丁二烯(B)及苯乙烯(S) 为基础的三组分所组成。ABS 塑料可制作压有花纹图案的塑料装饰板等。 塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制品的过程。 加工方法(通常称为塑料的一次加工)包括压塑(模压成型)、挤塑(挤出成型)、 注塑(注射成型)、吹塑(中空成型)、压延等。 压塑也称模压成型或压制成型,压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。 挤塑又称挤出成型,是使用挤塑机(挤出机)将加热的树脂连续通过模具,挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型,并可用于泡沫