二盐基亚磷酸铅超细粉体制备及其应用研究

摘要

二盐基亚磷酸铅是聚氯乙烯加工过程中的一种常用热稳定剂,其盐基质量分数达到90％左右.它具有铅盐热稳定剂的全部特性:热稳定性效果好、电气绝缘、耐候性优良、价格低廉;同时还有抗氧化和屏蔽紫外线的能力,与三盐基硫酸铅和二盐基硬脂酸铅有协同作用,且初期着色性优良.二盐基亚磷酸铅超细粉体以其较小的粒度,在聚氯乙烯中能够充分分散,提高制品热稳定性能,改善了传统二盐基亚磷酸铅分散性差、加入量多等缺点,从而提高聚氯乙烯制品的性能.本文研究了二盐基亚磷酸铅超细粉体的制备及其应用.在制备二盐基亚磷酸铅超细粉体过程中采用化学沉淀法.通过条件实验确定对超细粉体制备影响较大的因素,然后采用正交试验的方法进行优化,确定最佳的工艺条件.采用透射电镜、X射线衍射、激光粒度分布等测试手段对二盐基亚磷酸铅超细粉体进行了表征.然后将制备好的铅盐(三盐基硫酸铅:二盐基亚磷酸铅=3:2,质量百分比)超细粉体按照不同比例加入到聚氯乙烯中,研究其对聚氯乙烯制品热稳定性、抗冲击强度和拉伸强度等的影响,并采用扫描电镜对聚氯乙烯制品的断面形貌进行了分析.本论文通过正交试验,确定了二盐基亚磷酸铅超细粉体制备的最佳工艺条件:以水—乙醇为反应介质,反应温度为80℃,搅拌速度控制在800～1000r/min,采用阴离子表面活性剂,其添加量为氧化铅质量的0.6％,催化剂乙酸加入量占氧化铅质量的6％,干燥温度为80～100℃.可制得直径大约240nm左右的二盐基亚磷酸铅超细粉体.且添加实验表明:采用铅盐超细粉体作热稳定剂,聚氯乙烯制品的热稳定性、抗拉伸强度均优于传统工业原料,抗冲击强度略有下降.当铅盐超细粉体作为热稳定剂添加到聚氯乙烯中时添加剂量在2～3％左右即可满足生产要求(目前工业生产中稳定剂添加量为4～5％),比添加工业铅盐减少近1/2.

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

第二章文献综述

2.1热稳定剂

2.1.1聚氯乙烯降解机理

2.1.2影响聚氯乙烯热降解的主要因素

2.1.3热稳定剂应具备的功能

2.1.4热稳定剂的种类和特性

2.1.5国内外热稳定剂发展现状

2.2二盐基亚磷酸铅超细粉体制备及应用

2.2.1超细粉体的制备

2.2.2二盐基亚磷酸铅的制备

2.2.3铅盐稳定剂的毒性问题

2.2.4铅盐超细粉体的作用

2.3纳米复合塑料

2.3.1纳米复合材料概述

2.3.2纳米复合材料的制备及分类

2.3.3聚氯乙烯

第三章二盐基亚磷酸铅超细粉体制备

3.1实验部分

3.1.1化学试剂及仪器

3.1.2二盐基亚磷酸铅超细粉体制备原理

3.1.3二盐基亚磷酸铅超细粉体制备工艺

3.1.4实验方法

3.1.5二盐基亚磷酸铅超细粉体的表征

3.2结果与讨论

3.2.1反应介质对二盐基亚磷酸铅超细粉体的影响

3.2.2表面活性剂类型对二盐基亚磷酸铅超细粉体的影响

3.2.3搅拌速度对二盐基亚磷酸铅超细粉体粒径的影响

3.2.4反应温度对二盐基亚磷酸铅超细粉体制备的影响

3.2.5表面活性剂加入量对二盐基亚磷酸铅超细粉体的影响

3.2.6乙酸加入量对二盐基亚磷酸铅超细粉体粒度的影响

3.2.7干燥温度对二盐基亚磷酸铅超细粉体粒度的影响

3.2.8正交试验结果分析

3.2.9二盐基亚磷酸铅超细粉体晶相及粒度分析

3.3小结

第四章超细粉体热稳定剂在聚氯乙烯中的应用研究

4.1实验部分

4.1.1实验仪器及原料

4.1.2试样的制备

4.1.3超细粉体热稳定剂在聚氯乙烯中应用性能测试

4.2结果与讨论

4.2.1超细粉体热稳定剂加入量对聚氯乙烯制品力学性能的影响

4.2.2超细粉体热稳定剂加入对聚氯乙烯热稳定性能的影响

4.2.3超细粉体热稳定剂在聚氯乙烯制品中的微观结构

4.3小结

第五章结论

参考文献

致谢