钙镧类水滑石的合成及对PVC热稳定性能的影响

作者:杜桂芳; 赵金钢; 柳召刚; 陈明光; 黄旭博; 杨羽轩; 胡艳宏; 吴锦绣
来源:中国稀土学报, 2022, 1-16.

摘要

用水热法制备了钙镧类水滑石(Ca-La-LDHs),研究了阳离子配比、水热时间和水热温度对Ca-La-LDHs的结构及PVC热稳定性能的影响,得到最佳的合成条件为:n(Ca~(2+)):n(La~(3+))=3:1,水热温度170℃,水热时间8h,并对最佳条件产物进行了XRD、红外光谱、热分析和SEM表征。通过刚果红实验、高温老化实验、转矩流变实验、拉伸实验和电导率实验,研究了Ca-La-LDHs对PVC的热稳定性能、塑化性能及力学性能的影响,结果表明,钙镧类水滑石能显著提升PVC的热稳定性能,其静态热稳定时间为87min。Ca-La-LDHs样品降低了平衡转矩,提升了动态热稳定时间,显著延缓了PVC释放HCl的速率,从而提升了动态热稳定性。Ca-La-LDHs提升了PVC板材的抗拉强度和断裂伸长率。Ca-La-LDHs热稳定剂阻碍了PVC中的C-Cl和C-H键的断裂,抑制HCl和C=C键的生成,减少了HCl对PVC降解的进一步催化。