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氧化鎂是一種有效的酸吸收劑,可以作為PVC 有效的熱穩(wěn)定劑 ,而且無(wú)毒。

    檢驗(yàn)氧化鎂和氧化鋅對(duì)PVC的穩(wěn)定作用及其差別，設(shè)計(jì)配方如表l。固定氧化鎂為分析純2，氧化鋅為分析純2，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

 從表2的初期著色時(shí)間和熱穩(wěn)定時(shí)間看，從配方中去掉氧化鎂(#21)，物料的初期色相比較好，到13 min時(shí)仍沒(méi)有明顯變色。但是，一旦變色，立即發(fā)黑，出現(xiàn)“鋅燒”現(xiàn)象。說(shuō)明氧化鎂在這個(gè)穩(wěn)定體系中主要起長(zhǎng)期穩(wěn)定作用。缺少氧化鎂將導(dǎo)致熱穩(wěn)定性大幅度下降，并容易發(fā)生“鋅燒”。如果不用氧化鋅(#22)，則物料的初期變色時(shí)間很短，4 lllin的時(shí)候已經(jīng)呈現(xiàn)棕紅色，但卻能保持最長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定不變。這說(shuō)明氧化鋅的初期穩(wěn)定作用很好，但卻對(duì)長(zhǎng)期穩(wěn)定性不利。如果把氧化鎂和氧化鋅全部去掉(舵3)，則物料的塑化時(shí)間縮短，初期色相很差，熱穩(wěn)定時(shí)間也大為縮短，而且物料的平衡扭矩增大。這些試驗(yàn)表明，氧化鎂和氧化鋅在這個(gè)配方體系中確實(shí)對(duì)PVC的熱穩(wěn)定性具有明顯的作用，而且二者在初期色相和長(zhǎng)期穩(wěn)定性方面的作用正好相反，因此，兩者并用，能夠獲得較好的穩(wěn)定效果。此外，氧化鎂或氧化鋅的存在，似乎還具有一定的潤(rùn)滑作用，它們延緩了PvC的塑化，降低了平衡扭矩。

    不同規(guī)格氧化鎂對(duì)PVC熱穩(wěn)定性能的影響

    固定氧化鋅為分析純2，用HAAKE流變儀研究了不同規(guī)格氧化鎂穩(wěn)定體系的動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性能與加工性能，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3中可知，各配方的塑化時(shí)間、平衡扭矩、塑化溫度、平衡溫度等加工性能差別不太，這說(shuō)明不同規(guī)格的氧化鎂對(duì)加工性能沒(méi)有太大影響。但用不同規(guī)格的氧化鎂。體系的初期熱穩(wěn)定性能存在差別，初期著色時(shí)間及顏色深度與規(guī)格有很大關(guān)系，而長(zhǎng)期穩(wěn)定性相差不大(熱穩(wěn)定時(shí)間都在19 min左右)。分析純l的初期顏色最好，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，但在15 min時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)黑點(diǎn)。隨后雖然顏色變化不大，但黑點(diǎn)越來(lái)越多。故從初期顏色來(lái)看，只有分析純l氧化鎂才具有比較好的穩(wěn)定效果。有意思的是，同是分析純規(guī)格的試劑，分析純2的效果與其他幾種規(guī)格氧化鎂的穩(wěn)定性能類似，說(shuō)明純度還不是影響初期色相的決定因素。

     不同規(guī)格氧化鎂對(duì)動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性能的影響

     固定氧化鎂為分析純2。用HAAKE流變儀研究了不同規(guī)格氧化鋅的動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性能與加工性能，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

 表4中的塑化時(shí)間、平衡扭矩、塑化溫度、平衡溫度等加工性能差別不太，說(shuō)明不同規(guī)格的氧化鋅與不同規(guī)格氧化鎂一樣，對(duì)PvC的加工性能沒(méi)有明顯影響。從表4還可以看到，用不同規(guī)格的氧化鋅，體系的熱穩(wěn)定性能存在較大差別。純度對(duì)于初期穩(wěn)定和熱穩(wěn)定時(shí)間的影響明顯。對(duì)比最為明顯的是兩種高純度氧化鋅，99．9％的氧化鋅比99．7％的氧化鋅的初期著色時(shí)間和熱穩(wěn)定時(shí)間都延長(zhǎng)了5min左右。工業(yè)級(jí)氧化鋅則使物料的初期顏色太深．盡管其熱穩(wěn)定時(shí)間仍然接近20 min。兩種分析純氧化鋅也表現(xiàn)了比較好的熱穩(wěn)定性能。

    溫度對(duì)氧化鎂／氧化鋅穩(wěn)定體系作用的影響

    試驗(yàn)?zāi)康陌▋煞矫妫阂皇菍?duì)熱穩(wěn)定比較試驗(yàn)來(lái)說(shuō)，什么樣的溫度更便予比較觀察；二是了解在更高的加工溫度條件下。這種穩(wěn)定體系有多長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間。試驗(yàn)時(shí)，固定氧化鎂為分析純2，氧化鋅為分析純2，按配方將物料加入高速混合機(jī)中混合10 min。然后用HAAKE流變儀在不同溫度下進(jìn)行動(dòng)態(tài)熱穩(wěn)定性測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表

由表5可見(jiàn)。初期著色時(shí)間、塑化時(shí)間、熱穩(wěn)定時(shí)間、平衡扭矩都隨著設(shè)定溫度的提高而減小，平衡溫度則隨著設(shè)定溫度的提高而增大。設(shè)定溫度在185℃以上時(shí)，初期著色時(shí)間變得非常短，熱穩(wěn)定時(shí)間下降到1l min以下。這個(gè)時(shí)間通常不能滿足諸如擠出、注射成型這樣的加工要求。綜合分析，對(duì)于這種穩(wěn)定體系，設(shè)備的溫度以不超過(guò)180℃為宜。這樣既能滿足試驗(yàn)觀察比較的方便性要求，也能滿足通常加工方法的受熱時(shí)間要求。

    結(jié)論

    (1)氧化鋅具有較好的初期穩(wěn)定作用。但對(duì)長(zhǎng)期熱穩(wěn)定反而不利；氧化鎂的作用則相反。

    (2)不同規(guī)格的氧化鎂和氧化鋅對(duì)熱穩(wěn)定性存在明顯影響，不同規(guī)格氧化鎂主要影響PVC的初期色相，而不同規(guī)格氧化鋅對(duì)初期色相和長(zhǎng)期穩(wěn)定性都有影響。對(duì)氧化鋅，影響其作用的主要因素可能是純度。但影響氧化鎂作用的主要因素還不明確，兩者都還需要進(jìn)一步的研究。

(3)不同溫度條件下的測(cè)試表明，采用這種穩(wěn)定體系時(shí)，設(shè)備的溫度不宜超過(guò)180℃。