PVC 耐老化方法

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对塑料材料进行一系列标准测试，验证材料的物理、化学及耐久性能，为后续产品设计和应用提供依据。

实验遵循国家及国际相关塑料测试标准，包括但不限于GB/T 16422.3、GB/T 2406-1993、GB/T 2408-1980等。

二、实验材料与设备1. 实验材料：选用某品牌塑料样品，具体型号为PVC（聚氯乙烯）。

2. 实验设备：- 紫外光老化试验箱（符合GB/T 16422.3标准）- 氧指数测定仪（符合GB/T 2406-1993标准）- 水平燃烧法测试仪（符合GB/T 2408-1980标准）- 热变形温度测定仪（符合GB/T 5169.16标准）- 线膨胀系数测定仪（符合GB/T 5169.17标准）三、实验方法与步骤1. UV老化试验：- 将塑料样品放置于紫外光老化试验箱中，分别进行UVA-340和UVB-313EL光照试验。

- 试验周期为1周、2周、4周，观察样品表面变化，记录数据。

2. 氧指数测定：- 按照GB/T 2406-1993标准，对塑料样品进行氧指数测定。

- 将样品置于氧指数测定仪中，设定氧气流量和压力，记录氧指数值。

3. 水平燃烧试验：- 按照GB/T 2408-1980标准，对塑料样品进行水平燃烧试验。

- 将样品放置于水平燃烧法测试仪上，点燃火焰，记录燃烧时间、火焰高度和炭化程度。

4. 热变形温度测定：- 按照GB/T 5169.16标准，对塑料样品进行热变形温度测定。

- 将样品放置于热变形温度测定仪中，设定温度和压力，记录热变形温度。

5. 线膨胀系数测定：- 按照GB/T 5169.17标准，对塑料样品进行线膨胀系数测定。

- 将样品放置于线膨胀系数测定仪中，设定温度和压力，记录线膨胀系数。

四、实验结果与分析1. UV老化试验：- 经过4周UV老化试验后，塑料样品表面出现轻微裂纹和变色，表明该材料具有一定的耐光老化性能。

2. 氧指数测定：- 塑料样品的氧指数为23.5%，符合国家标准要求。

pvc热稳定剂PVC（聚氯乙烯）热稳定剂是一种在PVC材料加工过程中添加的化学物质，旨在防止材料在高温条件下降解和老化。

PVC是一种常用的塑料材料，广泛应用于建筑、电线电缆、医疗器械和日常用品等领域。

然而，PVC在高温环境下容易发生降解，导致材料质量下降，甚至失去使用功能。

为了解决这个问题，PVC热稳定剂应用而生。

PVC热稳定剂的作用是在PVC材料的加工和使用过程中，提供热稳定性，防止材料分解和老化。

这种热稳定剂可以使PVC材料在高温下保持良好的物理和化学性能，延长其使用寿命。

同时，它还可以提高PVC材料的抗紫外线能力，减少材料暴露在日光下引起的老化现象。

传统的PVC热稳定剂通常是一种有机金属化合物，如铅盐和有机锡化合物。

然而，由于这些有机金属化合物对环境和人体健康产生潜在的危害，近年来，对环境友好型的热稳定剂的研发工作逐渐增多。

这些新型的热稳定剂主要包括钙锌热稳定剂、锡酯热稳定剂和有机无机复合热稳定剂等。

钙锌热稳定剂是近年来广泛应用的一种热稳定剂。

它主要由钙和锌的化合物组成，可以在高温下稳定PVC的分子结构。

钙锌热稳定剂对环境友好，无毒无害，能够应用于食品包装和医疗器械等对安全性要求较高的领域。

另一种常用的热稳定剂是锡酯热稳定剂。

与有机锡化合物不同，锡酯热稳定剂不含有机锡，因此对环境影响较小。

锡酯热稳定剂有良好的热稳定性能，能够延缓PVC材料的降解过程，同时具有良好的初期色彩和机械性能。

有机无机复合热稳定剂是近年来发展起来的一种新型热稳定剂。

它由有机热稳定剂和无机热稳定剂的复合物组成，具有良好的热稳定性能和成本效益。

有机无机复合热稳定剂不仅能够提供高效的热稳定性，还能够调节PVC材料的流动性和润滑性能。

除了上述几种常见的热稳定剂，还有一些其他类型的热稳定剂正在不断地研究和发展中。

例如，阻燃型热稳定剂可以在高温下降低燃烧速度，防止火灾事故的发生。

抗氧化型热稳定剂可以有效抵抗氧化和老化，延长PVC材料的使用寿命。

不同老化条件对PVC电缆料耐人工老化性能的影响作者：周良东陈桓黄杰强来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第10期摘要：采用氙弧灯对PVC电缆料进行人工加速老化试验，研究了温度和湿度对PVC电缆料耐人工加速老化性能的影响。

结果表明，随着老化参数中温度和湿度的上升，PVC电缆料的耐人工加速老化性能下降，力学性能下降速度加快，但对电性能的影响不大。

关键词：PVC电缆料；氙灯；人工加速老化聚氯乙烯是世界上产量最大的通用塑料之一，在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂，可制成硬质、软质和透明的制品。

也可以根据用途加入不同的添加剂使其呈现不同的物理性能和力学性能。

聚氯乙烯具有较高的体积电阻和击穿电压，将其用作电缆料具有其它材料无法取代的优势，但聚氯乙烯大分子结构中存在着双键、烯丙基氯、叔氯等不稳定性结构，也使其有着耐老化性能差的缺点，环境中因素如太阳光、温度、湿度等对聚氯乙烯的老化也有着促进作用，聚氯乙烯很容易变色和变脆，直至整体性能的恶化。

本文采用氙弧灯为光源，对PVC电缆料进行了人工加速老化，考察了老化环境中温度和湿度对电缆料耐人工加速老化性能的影响。

1 实验材料及方法1.1 主要原材料及设备PVC电缆料，广东电缆厂有限公司；氙灯老化机，CI4000，美国ATLAS Electric Device Company；电子万能试验机，T1-FR020TN.A50，德国Zwick公司；电子显微镜，E200-F+，日本尼康株式会社；电压击穿试验仪，HCDJC-100kV，北京华测试验仪器有限公司；体积、表面电阻率测试仪，HEST-200，北京华测试验仪器有限公司。

1.2 PVC电缆料试片的制备将粒料混后在165℃的塑炼机上炼塑8min，再在温度为165℃的液压机中按不加压预热、恒温加压、加压冷却的顺序压制17min后出模，厚度为1mm。

1.3 PVC电缆料的人工加速老化及性能测试PVC电缆料的人工加速老化方法按ISO4892.2中的A法进行；拉伸性能按GB/T 1040.2的规定测试，拉伸速度为100mm/min；体积电阻率按GB/T1410的规定测试，电压1000V；介电强度按按GB/T1408.1的规定测试，电级直径25mm，电压以2kV/s的速率上升至样品击穿。

一、材料简介聚氯乙烯（简称PVC）防水卷材，是以聚氯乙烯树脂为原料，掺加增塑剂、填充剂、抗氧剂、紫外线吸收剂及其它助剂等一次挤出而成的新型高分子防水卷材。

二、材料特点1.使用寿命长,耐老化。

2.拉伸强度高、延伸率高、热处理尺寸变化小。

3.低温柔性好，适应环境温度变化性好。

4.耐根系渗透性好，可做成种植屋面。

5.抗穿孔性和耐冲击性好。

6.施工方便、宽幅宽搭接少、客焊接、牢固可靠且无污染。

7.耐化学腐蚀性强、适用特种场合。

8.具有良好的可塑性，边角细部处理方便快捷。

9.维修方便，成本低廉。

10.浅颜色的表面反射紫外线照射，卷材表面西首热量少，温度低。

11.卷材具有良好的水汽扩散性，冷凝物易排释，留至基层的湿气、潮气易排出。

三、性能指标聚氯乙烯（PVC）防水卷材性能指标（执行GB12952-2003标准）项目指标断裂拉伸强度MPa 常温≥10 60℃≥ 4扯断伸长率，% 常温≥200 -20℃≥15断裂强度，kN/m ≥40 不透水性，30min无渗漏0.3MPa 低温弯折，℃≤－20加热伸缩量，mm 延伸＜ 2 收缩＜ 6热空气老化（80℃×168h）断裂拉伸强度保持率，%≥80扯断伸长率保持率，%≥70100%伸长率外观无裂纹耐碱性[10%Ca（OH）断裂拉伸强度保持802常温×168h]率，%≥扯断伸长率保持率，%≥80臭氧老化（40℃×168h）伸长率40%500pphm——伸长率20%500pphm——伸长率20%200pphm无裂纹伸长率20%100pphm——人工候化断裂拉伸强度保持率，%≥80扯断伸长率保持率，%≥70100%伸长率外观无裂纹粘合性能无处理自基准线的偏移及剥离长度在5mm以下，且无害有害偏移及异状点热处理碱处理注：人工候化和粘合性能项目为推荐项目.特点：1、强度高、抗穿刺、抗撕裂强度高；2、冷施工，可焊接，可机械固定，焊接温度需严格控制，技术要求高；3、柔软不足，不宜在复杂、异型基层上使用；4、热收缩和后期收缩均较大；5、耐紫外线老化能力较差，随着增塑剂的迁移，卷材逐步变硬变脆；6、适用于地下工程防水（基层较平整）。

PVC制品中虽已添加了热稳定剂，有一定光稳定作用，但仅靠热稳定剂不能满足户外使用的耐老化要求。

实践证明，PVC农膜中添加光稳定剂和抗氧剂是必要的。

为抑制自动氧化反应，将光稳定剂与抗氧剂并用有良好效果。

由金属皂类热稳定剂、各种原料和加工过程中引入的金属杂质与氯化氢反应生成的金属离子对PVC 脱HCl有催化作用，添加亚磷酸酯类鳌合剂能抑制金属离子催化降解。

（一）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。

还有辅助抗氧剂或过氧化氢分解剂，PVC辅助抗氧剂为亚磷酸三苯酯与亚磷酸苯二异辛酯。

主辅抗氧剂并用可发挥协同作用。

（二）紫外线吸收剂在户外使用的PVC制品，因受到它敏感波长范围的紫外线照射，PVC分子成激发态，或其化学键被破坏，引起游离基链式反应，促使PVC降解与老化。

为了提高抗紫外线的能力，常加入紫外线吸收剂。

PVC常用的紫外线吸收剂有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OPS。

三嗪-5效果最好，但因呈黄色使薄膜略带黄色，加入少量酞菁蓝可以改善。

在PVC农膜中常用UV-9，一般用量0.2~0.5份。

属水杨酸类的TBS、BAD与OPS作用温和，与抗氧剂配合使用，会得到很好的耐老化效果。

对于非透明制品，一般通过添加遮光的金红石型钛白粉来改善耐候性，这时如果再添加紫外线吸收剂，则需要很大用量，不十分合算。

（三）螯合剂在PVC塑料稳定体系中，常加入的亚磷酸酯类不仅是辅助抗氧剂，而且也起螯合剂的作用。

它能与促使PVC脱HCL的有害金属离子生成金属络和物。

常用的亚磷酸酯类有亚磷酸三苯酯、亚磷酸苯二异辛酯与亚磷酸二苯辛酯。

在PVC农膜中，一般用量为0.5~1份，单独用时初期易着色，热稳定性也不好，一般与金属皂类并用。

我国软PVC棚膜早已采用紫外线吸收剂—抗氧剂—鳌合剂组成的耐老化剂体系。

PVC材料特性范文1.耐化学性：PVC材料具有较强的耐化学性，能够抵抗很多化学物质的侵蚀，包括强酸、强碱、油脂、溶剂等，并且不会被腐蚀。

2.耐热性：PVC材料在较高的温度下仍能保持稳定的性能，其热变形温度可以达到60℃或更高。

这使得PVC材料在高温环境下具有出色的耐用性。

3.抗氧化性：PVC材料具有很好的抗氧化性能，能够有效阻止氧气的渗透，延长其使用寿命。

4.耐火性：PVC材料是一种难燃材料，有着良好的阻燃性能。

即使在火焰下，PVC材料也不会继续燃烧，而是会立即熄灭。

5.绝缘性：PVC材料具有优良的电绝缘性能，能够有效阻止电流的泄漏，保护电线和电器设备的安全。

6.耐候性：PVC材料具有较好的耐候性，能够抵御日晒、雨淋、风蚀等自然环境条件对其的损害，不易褪色、老化。

7.机械性能：PVC材料具有很好的机械强度和韧性，能够承受较大的拉伸和压缩力，不易断裂。

8.加工性：PVC材料易于成型，可通过注塑、挤出等方法制成不同形状和尺寸的制品，同时，PVC材料可通过添加剂改变其物性，以满足特定的加工要求。

9.渗透性：PVC材料具有较低的渗透性，不容易被水分、气体等渗透，对于需要阻止渗透的应用具有很好的效果。

10.可回收性：PVC材料具有较好的可回收性，可以进行循环利用，减少环境污染和资源浪费。

总的来说，PVC材料具有优良的化学性能、热性能和机械性能，适用于广泛的应用领域，如建筑材料、电线电缆、管道、家具、汽车零部件等。

然而，应注意的是，由于PVC材料的制造过程中可能会释放出有害气体，因此在应用过程中需要做好环境和健康安全的防护工作。

ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００４－２７５Ｘ ２０２０ １０ ２３关于提高ＰＶＣ老化白度的研究舒　晨（湖北宜化集团有限责任公司，湖北　宜昌　４４３０００） 摘　要：通过对ＰＶＣ老化白度的研究，分析出了我公司质量不稳定的原因，并进行针对性整改，现生产的树脂老化白度已稳定达到８２％以上，特种定向树脂吸油率在２２以上，热稳定时间达到６００ｓ，优等品率达到１００％，产品形象得到大幅提升。

关键词：热稳定性；热老化白度 中图分类号：ＴＱ３２５ ３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－２７５Ｘ（２０２０）１０－０６３－０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇａｇｉｎｇｗｈｉｔｅｎｅｓｓｏｆＰＶＣＳｈｕＣｈｅｎ（ＨｕｂｅｉＹｉｈｕａＧｒｏｕｐＣｏ ＬＴＤ，ＨｕｂｅｉＹｉｃｈａｎｇ４４３０００） ａｂｓｔｒａｃｔ：ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆａｇｉｎｇｗｈｉｔｅｎｅｓｓｏｆＰＶＣ，ａｎａｌｙｚｅｔｈｅｒｅａｓｏｎｏｆｍｙｃｏｍｐａｎｙ＇ｓｑｕａｌｉｔｙｉｓｎｏｔｓｔａｂｌｅ，ａｎｄｃｏｒ ｒｅｃｔｉｖｅ，ｈａｓｓｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｒｅｓｉｎａｇｉｎｇｗｈｉｔｅｎｅｓｓｒｅａｃｈｅｓｍｏｒｅｔｈａｎ８３，ｓｐｅｃｉａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｒｅｓｉｎｏｉｌａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｒａｔｅｉｎｍｏｒｅｔｈａｎ２３，ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｔｉｍｅｏｆ６００ｓｅｃｏｎｄｓ，ｃｌａｓｓｙａｒｔｉｃｌｅｒａｔｅｒｅａｃｈｅｄ１００％，ｐｒｏｄｕｃｔｉｍａｇｅｔｏｇｅｔａｂｏｏｓｔ。

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｔｈｅｒｍａｌａｇｉｎｇｗｈｉｔｅｎｅｓｓ 湖北宜化集团生产的ＰＶＣ有一段时间质量不稳定，下游加工时易变色。

经分析，是产品老化白度不稳定，波动大，老化白度从７０％～８３％的波幅，且整体偏低。

为此针对树脂的老化白度、热稳定性、吸油率等方面开展攻关。

１　分析研究 ＰＶＣ在不同时间段，不同温度条件下，驰放出不同数量级的氯化氢气体，而ＰＶＣ分子链在分解出氯化氢后，会引起其内在分子结构会发生不同变化，从而出现不同颜色变化。