影响聚氯乙烯热降解的因素

要介绍了PVC的热降解和热稳定机理，概述了PVC热稳定剂的种类、其作用机理以及用途，并讨论了PVC热稳定剂的现状和其发展趋势。

关键词PVC 热稳定剂热降解前言聚氯乙烯(PVC)具有优良的耐腐蚀性和很高的力学性能，又因价格低廉、原料丰富、制造工艺成熟，其制品被广泛应用于工农业生产的各个领域。

然而，PVC加工时有一个致命的弱点，就是热稳定性差。

因为PVC结构中存在缺陷[1]（头头结构、双键结构的活泼氯原子、聚合物的立构规整性等），而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,引起产品变色和制品机械性能等下降,影响其使用及寿命。

虽然PVC的热稳定性差，但是PVC的用量仍然很大，仅次于高低密度聚乙烯。

因此，提高PVC的热稳定性具有很重要的意义。

热稳定剂是PVC加工不可缺少的主要助剂之一，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[2]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[3]。

（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。

聚氯乙烯废弃物的热解特性与处理摘要：聚氯乙烯树脂（以下简称PVC）广泛应用于建筑、电力、公用事业等领域，已成为广泛应用的五大通用塑料之一。

聚氯乙烯（PVC）是重要的高分子材料，也是应用最广泛的高分子材料之一。

预计2022年PVC的全球产量为5481万吨，在此期间的复合年增长率为4.8％。

随着中国的快速发展，对PVC需求也在逐年增长中。

PVC材料被大量应用于生产和生活中的各种领域，与其他塑料相比，PVC产品能够维持较长的使用寿命，但是最终也会成为固体废物。

焚烧和掩埋是PVC废物的主要处理方案，但这会造成严重的环境污染和大量的资源浪费，尤其是PVC废物的焚烧会产生剧毒污染物二噁英。

将PVC废弃物热解是一种较为绿色的处理方法，因此，各国均对PVC热解特性的研究十分关注。

由于PVC材料的多样性、添加剂的影响、热解过程环境的复杂性等导致PVC热解行为较为复杂。

关键词：聚氯乙烯；废弃物；热解；特性；处理引言中国的聚氯乙烯产能稳居全球第一，聚氯乙烯行业经历了深度调整期后，进入新一轮的高质量发展阶段，经济高质量发展为行业发展提供了难得的机遇，全球能源结构的调整、石化市场供需格局的变化、贸易保护主义及新冠肺炎疫情冲击等对行业的发展影响巨大，中国聚氯乙烯行业将迎来更多的发展机遇和挑战。

1国内形势内循环是行业可持续发展的内生动力，经过多年的发展，中国化工行业由原油初加工的基础化工模式发展为煤化工、烃类深加工结合的产业链发展模式，原料供应已实现了多元化，但下游高附加值的精细化学品生产仍有短板，产业链一体化、规模化模式尚未形成。

目前，聚氯乙烯树脂加工制造业存在加工工艺、装备设备水平层次不齐的问题，制约了聚氯乙烯树脂加工工业的发展。

因此，加强基础原材料与终端产品在技术研发、市场开拓等方面的合作，将聚氯乙烯树脂产业链向下游高附加值产品延伸，生产板材、型材、地板革、薄膜等能广泛用于建筑、交通、工业、农业等领域的终端制品是构建行业内循环的发展途径。

首先在高分子链的端部或薄弱点发生断裂， 生成活性较低的自由 基，然后按连锁机理逐一分解出单体。例如，聚甲基丙烯酸甲酯 的热降解：
CH2
CH3
CH3
C CH2 C·
COOCH3 COOCH3
CH3
CH2 C ·
+
COOCH3
CH2
CH3 C COOCH3
特点： 由于降解是逐个单体分解，所以相对分子质量减小较慢， 但由于单体易挥发，聚合物质量损失较快。
CH
CH2
CHCl
CH
n- 2
CH
2
-HCl -HCl
CH2 CHCl
CH CH
n-1
CH CH
n 18
但是，拉链式脱HCl反应是如何引发、增长和终止的 (即PVC 热降解是如何开始的？而共轭多烯序列又是怎样形成的？为什么 共轭多烯的增长在HCl还没脱完时就已终止？) ？而HCl和氧等又 是如何影响PVC的降解的？为弄清这些这些问题，人们已进行了 极为大量的研究。然而，可能由于实际PVC降解过程过于复杂而 影响因素又太多，因此直至目前，关于PVC降解机理的不少细节 还需通过进一步的研究加以澄清。但是应该说，有关PVC热降解 机理的基本框架现在已经比较清楚。下面从下列几方面就PVC的 热降解机理作一简要介绍：(1)重要的引发位置；(2)链引发机理； (3)链增长机理；(4)链终止机理；(5)HCl的催化机理。
5
3. 小分子消除反应 反应： 高分子链发生侧基消除反应，生成小分子产物，降解的初期高分
子主链不断裂，但当小分子消除反应进行到主链薄弱点较多时，也会 发生主链断裂，导致全面降解。小分子消除反应可能从端基开始，也 可能是无规消除反应。典型的例子是聚氯乙烯的热降解：

聚氯乙烯树脂及塑料概述聚氯乙烯（Poly Vinyl Chloride，PVC），是以氯乙烯为单体，在过氧化物、偶氮化合物等引发剂，或在光、热引发下按自由基聚合反应机理，经多种聚合实施方式生产的热塑性树脂。

是五大热塑性通用树脂中较早实现工业化生产的品种，其产量仅次于PE，位居世界第二位。

PVC在19世纪被发现过两次，一次是在1835年，另一次是在1872年。

两次机会中，这种聚合物都出现在被放置于太阳光底下的氯乙烯烧杯中，成为白色固体，但未引起重视。

20世纪初，俄国化学家Ivan Ostromislensky和德国Griesheim-Elektron公司的化学家Fritz Klatte同时尝试将PVC用于商业用途，但困难的是如何加工这种坚硬的、有时很脆的聚合物。

Waldo Semon和B.F.Goodrich Company在1926年开发了利用加入各种助剂塑化PVC的方法，使它成为更柔韧、更易加工的材料，并很快得到广泛的商业应用。

1931年，德国法本公司采用乳液聚合法实现聚氯乙烯的工业化生产。

1933年，W·L·西蒙提出用高沸点溶剂和磷酸三甲酚酯与PVC加热混合，可加工成软聚氯乙烯制品，这才使PVC的实用化有了真正的突破。

英国卜内门化学工业公司、美国联合碳化物公司及固特里奇化学公司几乎同时在1936年开发了氯乙烯的悬浮聚合及PVC的加工应用。

为了简化生产工艺、降低能耗，1956年法国圣戈邦公司开发了本体聚合法。

目前，由于合成原料丰富、价格低廉，PVC在化学建材等应用领域中的用量日益扩大，需求量增加很快，地位逐渐加强。

1.聚氯乙烯的结构和分类（1）PVC结构PVC的结构通式是：PVC是氯乙烯单体多数以头-尾结构相连的线性聚合物。

PVC分子链上的氯、氢原子空间排列基本无序，碳原子为锯齿形排列，所有原子以σ键相连，所有碳原子均为sp3杂化。

PVC是无定形的热塑性树脂，制品的结晶度低，一般只有5%～15%。

细节详解聚氯乙烯配方-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）是一种常见的合成材料，广泛应用于建筑、医疗、电力、化工等各个领域。

其独特的性质和良好的加工性能使得聚氯乙烯被广泛使用。

然而，要获得理想的性能和特性，需要进行合理的配方设计。

本文将详细介绍聚氯乙烯配方的细节，并重点关注配方中的主要成分、添加剂、控制因素以及工艺参数。

通过深入研究聚氯乙烯配方，可以更好地了解其制备过程，进一步优化产品的性能和质量。

在配方中，主要成分是聚氯乙烯的主体，对产品的机械性能、化学性能和耐候性等方面起着决定性的作用。

而添加剂则是为了改善聚氯乙烯的某些特性或满足特定的应用需求而添加的。

这些添加剂可以分为增塑剂、稳定剂、润滑剂、填料等多种类型，它们的种类和用量的合理选择对产品的性能有着重要影响。

除了主要成分和添加剂，配方中还需要考虑一些控制因素，如氯乙烯单体的纯度、反应温度、反应时间等。

这些因素会直接影响聚合反应的进行和产品的质量。

因此，合理控制这些因素是实现理想配方的关键。

在配方设计过程中，还需要考虑工艺参数的选择，如搅拌速度、温度控制、压力等。

这些参数的优化可以提高聚氯乙烯的加工性能和产品的稳定性。

通过详细解析聚氯乙烯配方的各个细节，本文旨在帮助读者深入了解聚氯乙烯制备过程中的关键因素和要点。

同时，对未来聚氯乙烯配方研究的发展方向进行展望，以期为聚氯乙烯配方的改进和优化提供借鉴和指导。

结合实践经验和理论知识，我们相信聚氯乙烯配方的深入研究将为相关领域的发展做出一定贡献。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:2. 正文2.1 聚氯乙烯的特性2.2 聚氯乙烯的应用领域2.3 聚氯乙烯的制备方法2.4 聚氯乙烯的配方3. 细节详解聚氯乙烯配方3.1 配方中的主要成分3.2 配方中的添加剂3.3 配方中的控制因素3.4 配方中的工艺参数这篇长文将详细介绍聚氯乙烯配方，并着重探讨配方中的各个细节。

提高PVC热稳定性的方法摘要：PVC树脂以其廉价和优良的性能而被广泛使用，是目前世界上最常用的塑料之一。

近几年来，由于下游加工业的发展和市场竞争加剧，加工业对于PVC材料的耐热性要求也越来越高。

PVC热稳定性是其在生产及应用中的一项重要特性，它以PVC因热分解而变色及脱盐的数量作为测定标准。

本文总结了提高PVC热稳定性的几种方法，并对PVC树脂热稳定性的衡量指标进行了详细的阐述，以其对相关研究人员有所帮助。

关键词：PVC；热稳定性；方法前言PVC具有高强度、高阻燃性、耐腐蚀性、绝缘性好、成本低等优异的理化性质，是最早被工业化制备的一种新型材料，在工业、农业、建筑等领域具有广阔的应用前景。

然而，PVC因其自身的分子结构，在光照、温度等环境因素的影响下，极易因HCl的脱出而产生热分解，使产品的色泽变深或变色，进而造成机械等性能的降低。

在评估树脂性能时，热稳定性是一项非常重要的指标，因此，应对其热稳定性进行研究，以便更好地对其生产进行指导，适应下游市场的需要，从而提升企业的市场竞争力。

1PVC树脂热稳定性的衡量指标如果PVC树脂自身的耐热性较差，则需要对其进行更多的耐热性处理。

如果PVC树脂的热稳定性时间有很大波动性，将使生产厂家在生产过程中经常需要修改工艺配方。

目前，国家对PVC树脂热稳定性没有明确的规定，据悉，在PVC树脂加工行业中，一般认为PVC树脂的热稳定时间（温度180℃）以4min以上为最佳，少于3min，产品的加工就会受到影响[1]。

2PVC树脂热稳定性的影响因素2.1分子链结构PVC在除去盐分后，可以生成分子链结构，结果表明，在自由基聚合反应中，PVC结构中存在着分子链的生成。

同时，随着脱盐速率的提高，高分子链中形成共轭双键的几率也随之提高，导致树脂及产品呈暗色。

2.2HClHCl具有催化加快降解的效果，但也会影响变色。

所以，在PVC降解过程中，及时将HCl脱除，有利于PVC树脂的耐热性。

4.5.5 热稳定剂的发展动向
1.发展低毒和无毒品种 过去多用Ba-Cd-Zn系列品种做为主稳定剂，后来发 现镉向土壤迁移而被作物吸收进而引起人的中毒。国外 开始使用有机锡代替毒性大的铅化合物。 2.大力发展有机锡热稳定剂 甲基锡和酯锡（硫锡化合物）都是优良的稳定剂。 3.大力研究做为PVC主稳定剂的有机酸金属盐 如吡咯烷酮羧酸盐，它们的分子中存在着能与氯化 锌起螯合作用的配位基，能抑制氯化锌对PVC老化的促 进作用。 4.积极开发有机辅助热稳定剂 为进一步提高稳定化效果，对螯合剂、多元醇衍生 物等新品种也在积极开发中。稳定PVC过程中，加入螯 合剂抑制氯化锌的不良影响是一种有效的方法。
4.5.4 热稳定剂分类
1.铅稳定剂 是现在仍大量使用的、开发最早的品种。具有很强的 结合氯化氢的能力，但对PVC脱HCL既无抑制作用也无 促进作用。 盐基性铅盐是目前应用最广泛的类别，如三盐基硫 酸铅（3PbO•PbSO4•H2O）、盐基性亚硫酸铅 （nPbO•PbSO3）和二盐基亚磷酸铅 （2PbO•PbPO3•1/2H2O）等。 铅盐稳定剂优点是耐热性好，长期稳定；电气绝缘 性好；具有白色颜料的性能，覆盖力大、耐候性好；价 格低廉。但缺点是有毒性，相容性和分散性差，所得制 品不透明；没有润滑性，需要与金属皂、硬脂酸等润滑 剂并用；容易产生硫化污染等。
无论是盐基性铅盐、金属皂类或其他各类热稳定剂， 所以能起到热稳定化的作用，主要是由于它们都有着一 个共同特点——均属于HCl接受体，能够捕捉PVC释放 的HCl。
各类热稳定剂有其独特作用。总之，热稳定剂掺入PVC制品中，能 与产生的微量HCL作用，因而能防止PVC热降解，同时可使制品长 期使用。
聚氯乙烯的热降解及热稳定剂的作用机理：
金属皂大多用于半透明制品。

名词解释1、无机非卤阻燃剂将占重要位置其中氧化铝三水合物和氢氧化镁混合使用时，可以利用氧化铝三水合物吸热量大(结晶水汽化时吸热)，抑制燃烧物表面温度升高；利用氢氧化镁来提高氧指数和促进炭化效果，因为聚合物表面有了炭化膜也能起到阻止燃烧的作用。

此外，开发氧化锑新品种也是非卤阻燃剂发展的另一个方向。

增塑剂；是加进塑料体系中增加塑性同时又不影响聚合物本质特性的物质。

外增塑剂：一般为外加到聚合体系中的高沸点的较难挥发的液体或低熔点固体物质。

内增塑剂：在聚合物的聚合过程中引入能降低了聚合物分子链的结晶度增加了塑料的塑性第二单体物质。

主增塑剂；分子既能插入聚合物的无定形区域同时又能插入结晶区域的增塑剂，此增塑剂又叫溶剂型增塑剂。

辅助增塑剂；分子仅能插入部分结晶的聚合物的无定形区域的增塑剂，此增塑剂又叫非溶剂型增塑剂。

相容性：增塑剂与树脂相互混合时的溶解能力，是增塑剂最基本要求之一。

聚能密度(CED)：单位体积溶剂的蒸发能。

溶解度参数：单位体积溶剂的蒸发能的平方根所得值。

浊点(Tc)：聚合物与增塑剂的稀均相溶液，在冷却下变成浑浊时的温度。

通过浊点的测定能估计增塑剂和树脂的相容性。

浊点越低，增塑剂与聚合物的相容性越好。

塑化效率；使树脂达到某一柔软程度的增塑剂用量称为该增塑剂的塑化效率。

塑化效率是一个相对值，可以用来比较增塑剂的塑化效果。

表示塑化效率的方法常用玻璃化温度（Tg）的降低和模量的下降来表示。

聚合物的氧化是指随着时间的增加聚合物的性能降低，又称为自动氧化。

分为诱导期、强烈氧化期。

抗氧剂；是指对高聚物受氧化并出现老化现象能起到延缓作用的一类化学物质。

主抗氧剂；主抗氧剂被认为是一种自由基的清洗剂，它通过偶合反应（即终止反应）或给出一个氢原子来阻止聚合物中的自由基的破坏作用。

辅助抗氧剂；助抗氧剂的作用是可分解聚合物氧化所产生的过氧化物。

助抗氧剂包括1、亚磷酸酯2、硫醚类抗氧剂3、金属钝化剂金属离子钝化剂；具有防止重金属离子对聚合物产生引发氧化作用的物质，通常称为金属离子钝化剂或金属钝化剂、金属螯合剂，也称铜抑制剂。

常用塑料助剂简介一、稳定助剂1．热稳定剂热稳定剂聚氯乙烯由于能和许多其它材料如增塑剂、填料及其它聚合物相容，因而被认为是最通用的聚合物之一。

其主要缺点就是热稳定性差。

添加剂的使用可改变聚氯乙烯（PVC）的物理外观和工作特性，但不能防止聚合物的分解。

虽然在物理的（如热、辐射）和化学的（氧，臭氧）因素作用下总是会使聚合物材料逐渐地破坏，但叫做稳定剂的一类物质可有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解。

关于PVC的破坏过程，人们提出了各种机理：热氧化分解；无氧情况下增长大自由基的交联；立构规性对降解的影响；光降解；氧化脱氯化氢；辐射降解；加工过程引入的临界应力导致的分子链断裂；以及PVC分子中支化点对降解的影响等。

从化学上来说这些机理是非常相似的，并且可以直接与PVC的物理状态相联系。

PVC 降解的最重要的原因是脱氧化氢，表示如下：随着脱氯化氢过程的继续，出现共轭双键，聚合物吸收光的波长发生变化，当在一个共轭体系中出现6或7个多烯结构时，PVC分子吸收紫外光，从而呈现黄色。

这里最多能产生0．1％的氯化氢。

随着降解过程的继续，双键增加，吸收光波长变化，PVC的颜色也逐渐变深，深黄色，摇拍色，红棕色，直至完全变黑。

当聚合物进一步受损时，继而发生氧化，链断裂，最后交联。

为了最大限度地弥补PVC均聚物和共聚物的严重缺陷，需要用稳定剂消除引起开始脱氯化氢的不稳定部位；或作为氯化氢的清除剂；或当自由基产生时便与之反应；或作为抗氧剂；或改变多烯结构以阻止颜色变化、分子链断裂和交联。

稳定剂必须与PVC体系相容，不会损害材料体系整体的美感，并且还应具有调节润滑的性能。

对某一具体的树脂、复合组份、最终用途选定好稳定剂，可得到优良的PVC掺混物。

PVC 树脂的敏感性以及各种添加剂的稳定作用或有害效应可能是多种多样的，这需要逐一加以注意。

因此，必须注意到像树脂的锌敏感性，金属皂润滑剂的稳定性能，环氧及磷类增塑剂的工作特性，以及各种颜料及其它组份的影响等现象。

脱氯化氢的测定方法按JIS-K-6723，测定温度180℃。以未着色的聚氯乙烯复合物脱氯乙烯的时间为基准，延长或阻缓时间以5%、10%间隔计，负值表示加速分解。
稳定性
聚氯乙烯树脂的软化点低，约75-80℃，脆化温度低于-50~-60℃，大多数制品长期使用温度不宜超过55℃，特殊配方的可达90℃。若聚氯乙烯树脂纯属头-性相接面怕线型结构，内部无支链和不饱和键，尽管C-Cl键能相对较小，聚氯乙烯树脂的稳定性也应当是比较高的。但即使纯度很高的聚氯乙烯树脂，长期在100℃以上或受紫外线辐射就开始有氯化氢气体逸出。说明其分子结构中存在尖性基团或不稳定结构。时间越长、降解越多、温度越高，降解速度越快，在氧或空气存在下降解速度更快。[7]
1、颜料中的某些金属离子会促使聚氯乙烯树脂热氧分解如图1。
测定方法为加有颜料聚乙烯加热至180℃时的色相变化。由于颜料中含有金属离子促使PVC分解加快，从而产生色相变化。同时，还要注意的是，同样加入色淀红可使PVC产生的色差不同，如含有钙，色相差小；含锰则色相差大，这是由于锰等金属促进PVC脱氯化氢所致。
硫化物类着色剂（如镉红、黄等）用于聚氯乙烯着色，可能因着色剂分解放出硫化氢。这类着色剂不宜与铅稳定剂混用，以免生成黑色的硫化铅。
2、颜料对聚氯乙烯电气绝缘性影响
作为电缆材料的聚氯乙烯和聚乙烯一样，应该考虑着色后的电性能。尤其是聚氯乙烯因其本身绝缘性较聚乙烯差，故颜料的影响就更大。说明，选择无机颜料着色PVC对其电气绝缘性较有机颜料为好（除炉黑、锐钛型二氧化钛外）。
熔点212℃
Vicat B1 85℃
导热率(λ） 0.16 W/m.K
热膨胀系数(α） 8 10-5 /K
热容(c) 0.9 kJ/(kg·K)

PVC产品的缺陷PVC是聚氯乙烯的英文缩写，由其加工而成的制品叫PVC塑料，原料就是PVC树脂。

PVC树脂是PVC制品的主要材料，是一种白色粉末。

PVC树脂有很多优点，比如：强度大、硬度高、不怕酸碱、电绝缘性能优良等，价格还很便宜。

但是它自身也存在很多的缺陷，我们这里主要就是讲它的缺陷，通过对它的缺陷的了解，以及对缺陷的改造，就形成了配方。

下面我们就讲一下PVC树脂的自身缺陷：第一个缺陷：光、热、氧的稳定性极差PVC树脂由于分子结构的不同，所造成的不稳定，主要是支链上的氯原子是不稳定的。

PVC在热的方面非常敏感，纯PVC树脂在90℃时就会轻微降解，在120℃时会加速降解，而在140℃的时候就加剧分解了，140℃以后长期受热就变成焦炭了。

PVC树脂的降解过程可以从它的颜色变化中明显分辨出来，从正常时的白色到轻微降解时变成浅黄色，然后到深黄色、浅红色、中红色、灰色，一直到最后形成黑色的焦炭，颜色变化很明显。

所以说PVC树脂的热稳定性极差，纯粹的PVC树脂是不能加工的，必须添加热稳定剂才能加工。

另外，PVC树脂在加工过程中受到热和氧的攻击也会产生降解，所以在加工时要加入一定量的抗氧剂，以防止其降解。

而且有很多PVC制品是在室外使用的，PVC在受到紫外线的照射以后，会产生老化现象，对PVC制品的性能有很强的破坏能力。

所以在PVC制品的加工过程中还要加入光稳定剂（紫外线吸收剂），以防止紫外线对产品的老化和破坏。

总的来说，PVC在加工过程中，必须添加热稳定剂和抗氧剂，室外使用的制品还必须添加光稳定剂。

一般来说，热稳定剂的加入量为4-5份，抗氧剂的加入量为0.4%-0.5%。

第二个缺陷：熔体粘度高，不利加工PVC在加工过程中，熔体粘度过高，不利于加工。

第三个缺陷：流动性差，塑化能力差第四个缺陷：抗冲击性能差纯的PVC树脂是没有使用价值的，因为它本身存在着抗冲击性能特别差的缺陷，而且温度越低，抗冲击性能越差。

PVC树脂还有一些小的缺陷，总的来说主要有以上四个缺陷，不利于PVC制品的生产和使用。

38-52 题出题学校：安徽芜湖
53
ABD
在PVC中加入增塑剂后使其各项性能发生变化的正确描述是（）。
A、PVC熔体的流动性提高
C、拉伸强度提高
B、塑化温度降低
D、制品变软
54
AC
关于PE的熔体指数MI与其性能之间的关系，MI小时与之相对应的性能变 化描述正确的是（ ）。
A、熔体粘度大B、平均分子量较小
5
ABCE
润滑剂的作用主要有（ ）
A、减少分子间的摩擦B、减少塑料对设备的摩擦
C、改善塑料的流动性D、提高拉伸强度E、提高塑件表面的光泽度
6
AC
关于热塑性塑料说法正确的是（ ）
A、可溶可熔B、有固定熔点C、分子结构是线性或支链线型结构D、分子结构呈网状E、热稳定性高
7
ABCDE
聚氯乙烯热降解影响因素描述正确的是（ ）
A、本体聚合方法B、悬浮聚合方法
C、界面聚合D、浆液聚合方法
E、溶液聚合方法
42
ABDE
ABS塑料材料可耐化学品是（）
A、水B、无机盐C、氧化性酸D、弱酸E碱
43
ABCDE
以下关于PC性能的说法正确的是（）
A、密度大于1B、燃烧时离火自熄
C、手感刚、硬D、透明
E、溶于一般的有机溶剂
44
ABCDE
下列关于塑料配方中的助剂叙述正确的是（ ）
77
ABCD
下列（ ）的加工性能优于PVC。
A、PEB、PS C、PPD、ABS
78
CD
电器外壳常采用的材料是（ ）
A、 PEB、PS C 、HIPS D、ABS
79
B
注射UPVC成型中，一般采用（） PVC树脂。

聚氯乙烯热降解机理聚合物的热降解有三种基本表现形式：①在受热过程中从高分子链上脱落下来各种小分子，如：HCl 、NH 3、H 2O 、HOAc此过程不涉及高分子链的断裂。

但改变了高分链的结构，改变了合成材料的性能。

这种热降解称为非链断裂降解。

②键的断裂发生在高分子链上，产生了各种无规律的低级分子，合成分子遭到严重破坏，此过程称为随机链断裂降解。

③键的断裂仍发生在高分子链上，但断裂有规律，只分解生成聚合前的单体，此种称为解聚反应。

三种中最常见的为非链断裂降解。

一、PVC的不稳定性原因PVC是由氯乙烯单体经自由基引发聚合而成的。

在反应中，分子链在增长过程中，会发生链转移反应而生成叔碳原子，与叔碳原子相连的氯原子与氢原子，因电子云分布密度小而键能低，成为活泼原子，很容易与相邻的H和Cl脱去一份HCl。

PVC树脂的分子结构是按下式所示的首尾相连而排列的：若PVC树脂纯属上述的线形结构，而且都是仲碳原子与氯原子结合的，那么，其稳定性是比较好的。

但事实上，即使纯度很高的PVC树脂，在100℃以上就开始分解出HCl，这就说明其分子结构中，仍存在不稳定的因素。

造成树脂的不稳定结构被认为在氯乙烯的自由基引发聚合中，分子上可能包含下述结构：上述结构中，一端含有仲、叔氯，一端有β不稳定基团，结构中还有氧的存在。

究其原因，可能是一部分是由引发剂过氧化还原而生成，另外含氧结构可能是因微量氧存在下的聚合反应或由聚合物后氧化而成。

PVC树脂受热降解放出HCl是一个十分复杂的过程，一般有以下三种机理：①自由基反应机理；②离子机理；③单分子机理。

一、自由基机理自由基机理认为：PVC 的自由基的产生，是由PVC 聚合时的残留微量催化剂或氧化作用生成自由基攻击-CH 2(甲烯基上的H 原子)所致。

攻击的结果形成了活性大分子。

活性大分子能释放出β位上的Cl .(自由基)而出现双键。

新生的Cl .又夺取-CH 2.上的H 原子，从而生成共轭双键结构，可用下式表示：PVC的降解过程可简述为：热的作用使PVC树脂中不正常结构首先活化产生双键。

1. 机械再生
简单再生
优点：经济可行
缺点：要求相对较清洁的废料；高分离技术；产品的最终用途市场有限；
属劳动密集型加工
2.改性再生
优点：制品的力学性能得到改善和提高，可以做档次较高的再生制品
缺点：工艺路线较复杂、有的需特定的机械设备
3. 解聚 :是一种迅速发展的先进回收利用技术
种主要聚烯烃氧化稳定顺序为： 高密度聚乙烯 > 低密度聚乙烯 > 聚丙烯
二．聚氯乙烯
聚氯乙烯热稳定性很差，不加稳定剂时，无法通过熔融方法加工成制品。
1. 聚氯乙烯的热降解
（1）聚氯乙烯降解的特点： ① 释放HCl——典型特征；② 有氧存在时，降解大大加速。
2.PVC分解脱HCl的机理：
特点：可以从分子链任何部位无规消除
(二)、热氧降解的机理
热氧降解：聚合物在一定温度下与空气中的氧发生反应而降解。
自动氧化反应是热氧降解的主要特征，也是热氧降解的核心。
【热自动氧化反应：发生在室温到150℃之间，按典型链式自由基机理进行的、具有自动催化特征的热氧化反应。】
能降低聚合物熔体粘度----
提高聚合物流动性 ---------- 助剂------减少PVC在加工中降解的危险
改善PVC加工性-----------
第五章
一．聚合物的稳定剂
1.聚合物稳定剂的种类
热稳定剂；光稳定剂；抗氧剂；力化学稳定剂；防霉剂
二．热稳定剂的作用机理
聚合物热氧循环示意图
图示为聚合物热氧循环，它表示了热自动氧化过程。从图中可见，每经过一个循环，一个初始烷基自由基R·至少变成了3个R·，烷基自由基浓度越来越高，反应速度也相应越来越快，形成了自动氧化反应。

（作者单位：常德职业技术学院图书馆）◎宁世龙陈凤王伟国PVC树脂热稳定性降低的原因及措施PVC 是一种热敏性、极易产生热降解的聚合物，其稳定性能直接影响PVC 产品的色泽质量，是PVC 树脂的一项重要质量标准。

PVC 热稳定性常用的检测方法有白度法和刚果红法，通常刚果红法和试纸变色速度和变色时间与白度法结合综合判断PVC 树脂的热稳定性。

PVC 分子结构中含有支化点、双键、引发剂残基等不稳定因素，容易造成分子的脱氧化氢反应，形成具有共轭双键多烯烃结构，当共轭双键达到一定数目时，制品颜色将逐步加深，影响到透光性能。

热稳定性指标反映了树脂的初期着色性能，它的高低对制品的透光性将产生影响，也导致PVC 制品力学性能降低。

一、生产情况介绍我公司共有10台110m 3聚合釜，配套4台进口安德里茨A10离心机和2台流化干燥床，主要生产SG-5型树脂产品。

近期，PVC 树脂产品质量热稳定性指标波动较大，刚果红法分析热稳定性在5min 左右，与下游客户的需要不符。

同时生产过程中干燥系统筛头料开始增多，离心机扭矩和电流上涨，气力输送系统压力降低，严重影响了装置的正常生产。

为此车间成立了攻关小组，对树脂热稳定性降低和生产过程中设备指标波动的原因进行排查。

二、影响PVC 热稳定性因素1.终止剂。

在PVC 分子链中，HCl 脱除反应及PVC 降解是PVC 树脂热稳定性下降的主要原因之一。

终止剂加入聚合釜终止反应，通过汽提、干燥等工序后，留存在树脂中的有效成分可吸收PVC 降解过程中产生的HCl，降低PVC 降解过程中的自催化作用，可提高树脂的热稳定性。

如果终止剂加入量不足以终止反应，导致树脂颗粒内部残留的引发剂多，当树脂受热时，残留引发剂分解形成自由基越多，新生成的自由基会引起PVC 按自由基机理发生降解反应，形成具有共轭双键多烯烃结构，随HCl 脱出量的增加，颜色越来越深。

2.V CM 质量。

（1）单体中高、低沸物对树脂热稳定性的影响。

热稳定剂
6、压析性 、
在塑料加工过程中﹐配合剂组分如颜料﹑润滑剂﹑稳定剂 或增塑剂﹐从配合物析出而黏附在压辊﹑塑模等金属表面 上﹐逐渐形成有害膜层的现象称“压析”。 • 金属皂对压析影响很大﹐而无机铅盐和有机锡稳定剂不 会产生压析。 • 在一定范围内﹐随着稳定剂用量的增加﹐压析也相应增 加﹐但当稳定剂用量超过某一定值时﹐压析却不再继续 增加。 • 在实际加工中﹐加工温度越高﹐加工时间越长﹐则压析 现象越严重。
热稳定剂
2、PVC的降解机理 、 的降解机理
在PVC行业中人们普遍认可的降解理论主要有自由 基机理﹑离子机理和单分子机理。其中自由基机理最 为流行。影响PVC热降解的因素一般认为共有八个﹐ 即结构的影响﹑氧的影响﹑HCL的影响﹑金属氯化物 的影响﹑溶剂的影响﹑增塑剂的影响﹑临界尺寸的影 响用一些不可预见的因素。
热稳定剂
2、加工性 、
热稳定剂对配制好的PVC物料加工性的影响﹐取决于 热稳定剂的添加量和热稳定剂体系的具体的化学性质。
（1）金属皂 在金属皂中﹐铅﹑镉﹑锌皂润滑性好﹐抗混炼扭矩值低 ﹐凝胶化缓慢﹔镁﹑钙﹑锶﹑钡皂凝胶化性能好﹐抗混炼扭矩值高。 锌皂延迟凝胶化。对于相同的金属皂类﹐有机酸根不同﹐加工性也不 同。脂肪族羟酸皂模拟芳香族皂类润滑性要好。在脂肪酸根中﹐随着 分子链的增长﹐润滑性也相应提高。 （2）铅盐类 铅盐类相对密度大且易凝集﹐在混料时难于分散均匀﹐ 加工性较差﹐需要金属皂和润滑并用。 （3）有机锑 有机锑稳定剂润滑性较差﹐通常需要配用大量的润滑剂。
热稳定剂
第二节 热稳定剂
PVC具有优良的耐腐蚀性﹑难燃性和高力学性能﹐但是由 具有优良的耐腐蚀性﹑难燃性和高力学性能﹐ 具有优良的耐腐蚀性 结构中含有双键﹑ 于PVC结构中含有双键﹑支化点﹑和引发剂残基等﹐加热 结构中含有双键 支化点﹑和引发剂残基等﹐ 即伴随着脱氯化氢反应降解﹐ 到100oC即伴随着脱氯化氢反应降解﹐在加工温度（170oC 即伴随着脱氯化氢反应降解 在加工温度（ 或者更高） 降解反应加快﹐迅速发生了大分子交联。 或者更高）下﹐降解反应加快﹐迅速发生了大分子交联。