PVC无毒钙锌复合热稳定剂分析

聚氯乙烯用热稳定剂聚氯乙烯是一种极性聚合物，T g为67℃，塑化温度为130～150℃，由于分子对热极不稳定，在空气中加热至100℃时，就开始轻微降解，150℃时讲解加剧，并放出能催化降解反应的氯化氢，使加工无法进行。

为解决PVC加工文对高于降解温度的问题，需加入热稳定剂。

下面只介绍几种相对比较环保、无毒且使用效果较好的PVC的热稳定剂。

在20世纪30年代，铅白首先成功的用于PVC塑料制品加工，初步解决了其热降解问题。

随后金属皂、有机锡化合物等用于热稳定剂相继见诸报道。

20世纪60～70年代开发了各种新型的热稳定剂，如研制成功食品级辛基锡热稳定剂的、实现甲基锡的商品化。

20世纪80年代后，热稳定剂在技术上的进步相对缓慢，但在环境保护方面的研究却相当活跃。

近十多年来，我国热稳定剂的消费量随着PVC工业的快速发展而大幅度增加。

据不完全统计，2008年我国热稳定剂产品结构为铅盐类占40.0%，硬脂酸盐类占17.14%，复合型占27.43%（部分含铅），有机锡类占6.86%，稀土类及其他占8.57%。

有机锡热稳定剂有机锡类稳定剂是聚氯乙烯（PVC）最佳的热稳定剂之一。

有机锡热稳定剂的研究，已经有近60年的历史。

在国外，有机锡类稳定剂发展很快，尤其为美国更为突出。

可作为PVC 热稳定剂使用的有机锡化合物至少有几千种，但是广泛取得工业和商品成就的品种，其基本结构不超过20种。

有机锡作为PVC热稳定剂具有热稳定性和耐候性优良、防止初期着色性好、无（低）毒、透明等优异性能，在食品、药品等卫生要求高的包装制品，硬质、半硬质透明板材、片材，软质透明PVC膜，食品级瓶子，上水管材料等等使用上，它占有了不可替代的地位。

在当前，各国都把发展高效无毒、多功能、非重金属化、高分子量化、复配型、低成本等热稳定剂作为基本方向。

同其他类型的稳定剂相比，有机锡类稳定剂的综合性能更接近理想中的稳定剂。

但所有的有机锡类稳定剂，不管结构如何，主要缺点是制造成本比铅类稳定剂或金属皂类复合物高得多。

毕业（学位）论文（2013 届本科）题目：钙锌复合稳定剂在PVC中的应用研究学院：化学化工学院专业：应用化学作者姓名：指导教师：职称：讲师完成日期：2013 年 5 月20 日河西学院本科生毕业论文诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文作者签名：二零一三年五月二十日河西学院本科生毕业论文题目审批表学院：化学化工学院专业：应用化学注：本表按选题填写，每题一页，学院存档。

河西学院本科生毕业论文任务书河西学院本科毕业论文开题报告钙锌复合稳定剂在PVC中的应用研究摘要：随着全球环保要求越来越高，研究新型、高效、低毒性的热稳定剂具有重要意义和较好的应用前景。

钙锌复合稳定剂是典型的新型、低毒稳定剂，是由钙盐、锌盐、润滑剂、抗氧剂等为主要组分采用特殊复合工艺制备而成。

本文研究了用于增塑PVC的钙锌复合稳定剂的热稳定作用，进行了流变实验、流变动态实验和流变余料色差的检测。

着重讨论了过去的铅盐稳定剂与钙锌稳定剂稳定性的差异；不同钙锌稳定剂的稳定性能；稳定剂用量及其并用体系对PVC稳定剂效果的影响。

结果表明钙锌复合稳定剂热稳定性能优于传统稳定剂，热分解温度和热稳定性大幅度提高，具有良好的社会效益和经济效益。

关键词：稳定剂；锌烧；热稳定作用The Study of The Application of Calcium Zinc CompoundStabilizer in PVC(College of Chemistry and Chemical Engineering of Hexi university Zhangye Gansu 734000) Abstract:With the global environmental requirements higher and higher, research a new, high efficiency ,low toxicity of thermal stabilizer has a great significance and a good prospect . Calcium zinc stabilizer is a typically new, low toxic stabilizer, which is made up of calcium. zinc salt, lubricant, and antioxidant, by using a special compound technology. The paper studies the thermal stability of calcium and zinc compound stabilizer which is used for plastic PVC. The stability of different stability between lead salt stabilizer and calcium zinc stabilizer in the past, the stabilizer for different calcium zinc stabilizers, the effect of PVC stabilizer on which the amount of stabilizer and have by testing the rheological experiments and dynamic rheological experiments.The result shows that the thermal stability of calcium zinc compound stabilizer has more advantages than that of tradition , and it’s thermal do composition temperature and thermal stability are improved greatly, so it has a good social and economic benefit.Keywords:Stabilizer; Zinc burning ; Thermal stabilization1 引言聚氯乙烯(PVC)是由氯乙烯单体经过自由基聚合反应生成的热塑性线型聚合物，是产量仅次于聚乙烯(PE)的通用塑料[1]，具有自熄、阻燃、耐磨、强度较高、电绝缘性和化学稳定性较好等优点，且价格低廉，广泛应用于工业、农业、国防及建筑等领域，但是PVC 结构特殊，对热极为过敏，当加热温度达到90℃以上时，就会发生轻微的热分解；当温度达到120℃后，即发生明显的热分解反应[2]，PVC是在高温和高剪切条件下进行加工的，容易脱去分子上的HCL而导致聚合物降解[3-4]，因其产品变色和制品机械性能等下降，影响其使用寿命，因此需要添加热稳定剂来增加其稳定性。

PVC热稳定剂上世纪八十年代开始，随着塑料加工机械的大量进口，塑料助剂各种新技术、新产品也大量进入中国。

如用于生产柔软革的LC-90(美国大祥美华公司生产的镉/锌催发泡稳定剂)、用于发泡墙壁纸生产的钾/钙高发泡稳定剂(荷兰阿克苏公司产品)等。

这些产品给我们带来了新的加工理念和视野的同时，也是我国目前热稳定剂品种全、系统杂的由来。

客观地分析目前国内的热稳定剂格局如果将铅、镉类产品排除在外则环保型产品已形成了以有机锡(含复配产品)、钙/锌(就是复配产品)、稀土复配等三大体系，当然国内已有有机稳定剂的研发、应用报道。

而以产量和认同感来讲，目前还是钙/锌类产品排第一;但复合型多功能有机锡稳定剂是有机锡产品一大发展趋势，也是符合我国实际情况的;当然稀土类产品尤其是目前推出的稀土/钙锌产品也是一大亮点。

复合钙锌热稳定剂是世界上公认的无毒、环保型热稳定剂,且具有价格低廉、润滑性良好等优点,具有极广阔的发展空间，复合钙锌热稳定剂就是利用二者具有的协同效应，使其成为近年来复合稳定剂中最活跃的领域。

世界著名的热稳定剂生产厂商均有该产品推出。

而国内企业都在通过不同的方式迎头追赶，在粉状、糊状、液体等环保类产品的开发、应用上取得了不错的成绩。

辅助稳定剂的开发应用是热稳定剂的研究热点之一，这类有机化合物有亚磷酸酯、多元醇、环氧化合物、β-二酮、有机稳定物质和无机类的水滑石等。

在有机稳定物质的研究应用方面尤为突出的美国科聚亚公司推出用于pvc硬制品加工方面的有机产品——OBS。

有机稳定剂可以从有机碱类化合物，如氨基尿嘧啶、二氢吡啶及五节环1，3，4-恶二唑衍生物等中提取，这类物质具有价格竞争性，同时在性能有低迁移性、低气味、良好前期色相、极佳的透明性。

有机稳定剂稳定剂由于抑制了分子链交联，在加工PVC制品时，在高温和高剪切作用下的加工时间，明显优于铅类和钙/锌皂类稳定剂体系，国内已有院所、企业早在数年前就投入了大量的人、财、物，取得了一定的成绩。

钙锌稳定剂原理
钙锌稳定剂是一种常用的塑料添加剂，用于改善和稳定PVC（聚氯乙烯）材料的热稳定性。

钙锌稳定剂的主要原理如下：
1. 热稳定剂作用：PVC在高温下容易分解，产生氯化氢气体和自由基等有害物质，导致材料的降解和失去物理性能。

钙锌稳定剂中的金属阳离子（如钙离子和锌离子）可以与这些有害物质发生化学反应，中和氯化氢气体和自由基，从而阻止或减缓PVC的降解过程。

2. 保护作用：钙锌稳定剂可以在PVC材料表面形成一层保护膜，降低热分解的速率，阻断氯化氢气体和自由基的扩散，从而保护PVC材料免受高温和氧化的损害。

3. 协同作用：钙锌稳定剂中的钙离子和锌离子可以与其他添加剂（如润滑剂、抗氧剂等）发生协同作用，提高整体的热稳定性能。

4. 综合效果：钙锌稳定剂能够提供较好的热稳定性和抗氧化性能，能够延长材料的使用寿命，提高其耐热性、耐候性和机械性能。

需要注意的是，钙锌稳定剂的具体配方和使用方法可能会因应用领域、产品要求和制造工艺等因素而有所不同。

在实际应用中，可以通过调整稳定剂的种类、用量和配比等来实现最佳的热稳定效果。

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关于钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用钙锌复合热稳定剂是一种广泛应用于聚氯乙烯（PVC）材料中的热稳定剂。

由于PVC在高温下会分解产生盐酸气体，降低材料的稳定性和使用寿命，因此需要添加热稳定剂来提高其耐热性能。

钙锌复合热稳定剂不仅可以提供有效的热稳定性，同时还能改善材料的加工性能和物理性能。

本文将详细介绍钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用以及其影响因素。

首先，钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用主要是为了提高材料的耐热性能和稳定性。

PVC是一种常用的塑料材料，由于其特殊的结构和分子链的特点，导致其在高温下容易发生分解，释放有害的气体和化学物质。

钙锌复合热稳定剂具有良好的耐高温性能，可以有效地抑制PVC的分解反应，降低分解产物的生成，从而提高材料的耐热性能和稳定性。

其次，钙锌复合热稳定剂还可以改善PVC材料的加工性能。

在PVC的热加工过程中，由于高温和剪切条件的作用，易发生断裂、黏度变化等现象，严重影响材料的加工性能和成型效果。

添加钙锌复合热稳定剂可以有效地减少材料在加工过程中的分解反应，降低粘度的变化，使PVC材料具有更好的流动性和可加工性。

此外，钙锌复合热稳定剂还能显著改善PVC材料的物理性能。

PVC材料在高温下容易发生降解和老化现象，导致物理性能的下降，如抗冲击性、拉伸性能、耐候性等。

添加钙锌复合热稳定剂可以有效地抑制分解反应和老化过程，提高PVC材料的物理性能，延长其使用寿命。

钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用受到一些因素的影响。

首先是钙锌比例的选择。

钙和锌具有不同的稳定性和相容性，较好的钙锌比例可以提供更好的热稳定性能。

其次是添加量的控制。

添加过多会导致副反应和材料性能下降，添加过少则无法达到预期的热稳定效果。

因此，需要根据具体情况选择适当的添加量。

此外，PVC基体的质量和稳定性也会对钙锌复合热稳定剂的应用效果产生影响。

总之，钙锌复合热稳定剂在PVC中的应用可以显著改善材料的热稳定性能、加工性能和物理性能，提高PVC材料的使用寿命和应用范围。

钙锌稳定剂标准一、钙锌稳定剂类型钙锌稳定剂通常分为以下三种类型：1.单一钙锌稳定剂：这种稳定剂主要含有钙和锌的化合物，具有较高的稳定性和耐热性，主要用于高温加工过程中的PVC制品。

2.混合钙锌稳定剂：这种稳定剂是由钙和锌的化合物混合而成，具有较好的稳定性和耐热性，同时价格相对较低，广泛用于中低温加工过程中的PVC制品。

3.无机钙锌稳定剂：这种稳定剂以无机物为载体，将钙和锌的化合物均匀分散其中，具有较好的稳定性和耐热性，同时具有环保性，主要用于环保要求的PVC制品。

二、钙锌稳定剂的活性钙锌稳定剂的活性通常是指其与PVC树脂的相容性及其对PVC制品热稳定性的影响。

活性较高的钙锌稳定剂可以更好地与PVC树脂相容，降低PVC熔体粘度，改善加工流动性，同时对PVC制品的热稳定性也具有更好的促进作用。

活性较低的钙锌稳定剂则与之相反。

三、钙锌稳定剂的粒度钙锌稳定剂的粒度对其应用效果有一定影响。

粒度较小的钙锌稳定剂可以更好地分散在PVC制品中，增加其与PVC树脂的接触面积，从而更好地发挥其稳定作用。

同时，粒度较小的钙锌稳定剂还可以减少其在加工过程中产生的摩擦热量，降低制品的热量。

粒度较大的钙锌稳定剂则与之相反。

四、钙锌稳定剂的硬度钙锌稳定剂的硬度是指其在PVC制品中的硬度表现。

硬度较高的钙锌稳定剂可以增加PVC制品的刚性和抗冲击性，使其更加耐用。

硬度较低的钙锌稳定剂则使PVC制品更加柔软。

五、钙锌稳定剂的透明度钙锌稳定剂的透明度对其在PVC制品中的应用效果有一定影响。

透明度较高的钙锌稳定剂可以增加PVC制品的透明度，使其看起来更加美观。

透明度较低的钙锌稳定剂则使PVC制品更加不透明。

六、钙锌稳定剂的抗水性钙锌稳定剂的抗水性是指其在受潮或遇水后的稳定性。

具有良好抗水性的钙锌稳定剂可以有效地防止水分对PVC制品的影响，保持其原有的性能和外观。

抗水性较差的钙锌稳定剂则易使PVC制品产生水解，影响其使用寿命。

七、钙锌稳定剂的环保性随着环保意识的不断提高，人们对钙锌稳定剂的环保性也提出了更高的要求。

钙锌复合稳定剂在PVC中的应用研究毕业论文1.引言在塑料工业中，聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride, PVC）是一种常用的合成材料，广泛应用于建筑、电子、汽车、包装等领域。

然而，PVC材料在加工和使用过程中会受到热、光和氧等因素的影响，导致分子链的断裂和降解，从而降低材料的性能和使用寿命。

为了解决这一问题，研究人员提出了使用钙锌复合稳定剂来提高PVC材料的稳定性的方法。

本文将详细介绍钙锌复合稳定剂的应用研究，并讨论其影响因素和优化方案。

2.钙锌复合稳定剂的介绍钙锌复合稳定剂是一种常用的PVC热稳定剂，由氯化钙和氯化锌两种化合物组成。

钙锌复合稳定剂具有良好的热稳定性和耐光性，可以有效防止PVC材料在高温和阳光照射下发生降解。

此外，钙锌复合稳定剂还具有环保性能，不含铅、铋等有毒金属，符合环境保护要求。

3.钙锌复合稳定剂在PVC中的应用钙锌复合稳定剂可以通过催化分解游离氯化氢、中和酸性物质、稳定分子链等方式提高PVC材料的稳定性。

具体应用上，可将钙锌复合稳定剂添加到PVC树脂中，与PVC分子链发生化学反应，形成稳定的化合物。

此外，钙锌复合稳定剂还可以与其他添加剂如光稳定剂、抗氧化剂等共同使用，以增强PVC材料的稳定性。

4.钙锌复合稳定剂的影响因素钙锌复合稳定剂的添加量、配方比例和反应温度等因素都会影响PVC 材料的稳定性。

合理的添加量可以提高材料的稳定性，但过量添加会导致成本增加和性能下降。

配方比例的调整能够优化钙锌复合稳定剂与PVC材料的反应，提高稳定效果。

反应温度则会影响反应速度和产物的稳定性，需要进行合适的控制。

5.钙锌复合稳定剂的优化方案为了进一步提高钙锌复合稳定剂在PVC中的应用效果，可以从以下几个方面进行优化。

首先，选择合适的钙锌复合稳定剂类型和品质，确保其在反应中的活性和稳定性。

其次，进行合适的配方设计，根据不同需求选择其他添加剂与钙锌复合稳定剂共同作用，提高稳定效果。

最后，控制好反应条件，调整反应温度、反应时间和搅拌速度等参数，以提高反应效果和产品质量。