丁基锡酸根插层类水滑石的制备及其在PVC中的性能研究

以丁基锡酸、硝酸镧、硝酸钙、硝酸锌为主要原料分别制备了丁基锡酸根插层锌铝镧类水滑石（ZnAlLa-BS-LDHs）和丁基锡酸根插层钙铝镧类水滑石（CaAlLa-BS-LDHs）,通过红外光谱仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜进行结构表征,采用刚果红法、烘箱变色法、转矩流变仪测定了类水滑石添加后PVC的热稳定性能,利用极限氧指数法、垂直燃烧法（UL 94）、力学谱仪测定了其阻燃性能和拉伸性能。结果表明,单独ZnAlLa-BS-LDHs添加时,出现“锌烧”现象,CaAlLa-BS-LDHs具有较好的热稳定性能,试样初期白度为30 min,扭矩值较低;单独添加ZnAlLa-BS-LDHs时表现出更优的阻燃性能,试样极限氧指数（LOI）为27.6%;两者复配质量份数为0.75/2.25时协同效果最佳,静态及动态热稳定时间分别为110、43.5 min,试样初期白度延长至40 min,扭矩适中;两者复配比例为2/1时可提高试样LOI至29.7 %,UL 94燃烧等级降至V-0级;两者复配前后对材料的拉伸性能影响不大。     

不同层板离子及插层类水滑石对PVC热稳定性的影响

分别合成了不同层板离子、不同价态无机酸根及有机酸根插层、不同直链链长插层类水滑石，采用热老化烘箱法、刚果红法、转矩流变仪探究了对聚氯乙烯(PVC)热稳定性能的影响。结果表明，类水滑石层板中引入稀土元素及增加离子的数目可提高PVC的热稳定性；不同价态无机酸根及有机酸根插层类水滑石中，二价酸根插层的类水滑石均表现出最佳的热稳定性能；类水滑石插层中随着有机酸碳链的不断增长，热稳定性出现了先增强后降低的趋势。     

微波间断加载对柱状煤瓦斯解吸特性的影响

为揭示微波实时加载作用对柱状煤瓦斯解吸特性的影响,采用自主研制的微波实时加载作用下煤体瓦斯解吸渗流实验装置,开展了无微波作用及微波间断加载作用下柱状煤瓦斯解吸对比实验。结果表明,微波间断加载对柱状煤瓦斯解吸具有明显的促进作用,微波加载时间越长,微波输出能越多,累计解吸量越大,解吸速率也相应越高。微波加载对瓦斯解吸的瞬时提速作用效果显著,经微波加载120 s,瓦斯解吸速率最大提高到加载微波前的5.1倍。动力学分析表明,动扩散系数模型可以较好地描述微波间断加载作用下柱状煤中瓦斯解吸的动力学规律,微波间断加载能够提高瓦斯扩散能力,降低扩散系数的衰减。     

PVC用月桂酸柱撑锌铝铈类水滑石热稳定剂的制备与性能

采用共沉淀法制备了一种新型的PVC热稳定剂——月桂酸柱撑锌铝铈三元类水滑石,采用X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征。利用刚果红法、转矩流变仪等考察其对PVC性能的影响,并研究了与常见热稳定(助)剂的协同效应。结果表明,月桂酸柱撑锌铝铈类水滑石的长期热稳定性较好。当月桂酸柱撑锌铝铈类水滑石与季戊四醇、硬脂酸锌的质量比为1.5∶1∶1时协同效果较好,当3份该复合热稳定剂加入到100份PVC时,可使PVC静态及动态热稳定时间分别达到118min和47min,扭矩适中,拉伸强度为49.1MPa,断裂伸长率为51.8%,冲击强度为5.8kJ/m2,能够提高PVC的热稳定性能和力学性能。     

硬脂酸柱撑镁铝镧类水滑石的制备及其在PVC中的应用

采用共沉淀法制备了硬脂酸柱撑镁铝镧三元类水滑石,采用X射线衍射(XRD)分析、红外光谱(FT-IR)分析及热重分析(TGA)对其进行表征.利用刚果红法、转矩流变仪研究了其对PVC热稳定性能的影响及与其他热稳定助剂的协同效果,并通过紫外光谱初步分析了热稳定机理.结果表明,硬脂酸柱撑镁铝镧类水滑石的长期热稳定性较好,与季戊四醇存在明显的协同效应.当上述两者等质量比复配后可使PVC静态稳定时间达到73 min,动态热稳定时间达到2411 s,扭矩适中,能够提高PVC的热稳定性能和加工性能.     

PVC用衣康酸镧复合热稳定剂的制备与应用研究

采用皂化法合成了衣康酸镧,利用刚果红法考察了与其他热稳定剂的多元复配效果,得到PVC衣康酸镧复合热稳定剂, 通过傅里叶变换红外光谱探讨了复合热稳定剂对聚氯乙烯（PVC）的热稳定机理,并用转矩流变仪、动态力学谱仪测定其加工性能和力学性能。结果表明,衣康酸镧、季戊四醇、硬脂酸钙、β二酮质量比为35∶1∶1∶1时协同效果最佳,可使PVC试样的静态及动态热稳定时间达到66.0 min和36.8 min,并能较好地抑制初期着色性, 其加工性能和力学性能与铅盐体系、硬脂酸镧复合热稳定体系相当,优于钙锌复合热稳定体系;复合热稳定剂在加热初期可减缓PVC脱除HCl的反应速率,抑制共轭多烯的形成,提高热稳定性能。     

姜黄素作为PVC热稳定剂的应用研究

采用刚果红法和红外光谱分析研究了姜黄素对聚氯乙烯（PVC）的热稳定作用,并与常用的热稳定助剂进行复配。以市售铅盐和钙/锌复合稳定剂为对比组,利用转矩流变仪、电子万能试验机等研究了复合体系的流变性能和力学性能。结果表明,3份姜黄素添加到100份PVC的静态热稳定时间为14 min;姜黄素可缓解PVC的氧化降解;姜黄素与月桂酸镧、硬脂酸钙存在明显的协同效应,复配比例约为1:0.8:0.5时静态及动态热稳定时间为50、47 min;其流变性能和力学性能与添加铅盐（添加量均为3份）基本一致,优于钙/锌复合稳定剂,其中动态热稳定时间远高于两者。     

十四烷酸插层稀土类水滑石的合成及其对PVC的热稳定作用

采用共沉淀法制备了6种十四烷酸插层稀土（镧/铈/镨/钕/铕/钐）类水滑石,采用X射线衍射、红外光谱及热重分析进行表征。利用刚果红法及转矩流变仪法研究了其对聚氯乙烯（PVC）的热稳定作用,通过紫外光谱分析了热稳定机理。结果表明,6种类水滑石对PVC均具有较好的热稳定作用,其中,掺杂镧的类水滑石的热稳定效果较好,与硬脂酸锌、季戊四醇复配后可延长PVC静态及动态热稳定时间分别为110、35 min,塑化扭矩及平衡扭矩分别为51、30 N·m;类水滑石复配前后都能较好地抑制PVC长链共轭多烯的形成,减缓样品着色,复配后效果尤为突出。