聚氯乙烯/水滑石纳米复合材料热稳定性和燃烧烟密度的研究

采用十一烯酸根插层水滑石存在下的氯乙烯悬浮聚合聚氯乙烯（PVC）／水滑石纳米复合材料，研究了纳米复合材料的结构及纳米水滑石含量对复合材料热稳定性和燃烧烟密度的影响。发现原位聚合中部分氯乙烯与插层十一烯酸共聚，可实现聚合物插层；复合材料中水滑石部分剥离，分散尺寸小；随着纳米水滑石含量增加，复合材料的热失重温度和热变色时间增加，热稳定性提高；纳米水滑石对PVC具有显著的抑烟作用，当纳米水滑石含量为1．25％（质量分数）时，最大燃烧烟密度减小40％。     

水滑石改性聚氯乙烯研究进展

综述了水滑石对聚氯乙烯的热稳定性和阻燃消烟性的作用,并阐述了水滑石对聚氯乙烯的力学性能、耐候、保暖等性能的研究进展。     

聚氯乙烯/插层水滑石的热稳定性和力学性能

马来酸和水滑石(MgAl-CO3LDHs)反应制备马来酸根插层水滑石(MgAl-maleate LDHs),X射线衍射和红外光谱分析表明马来酸根已插层水滑石层间。把插层有马来酸根的水滑石填充聚氯乙烯(PVC),研究马来酸根插层水滑石对PVC热稳定性和力学性能的影响。结果表明:水滑石层间的马来酸根中的双键和PVC降解产生的C=C共轭双键发生Alder-delies加成反应,PVC的初期色泽得到改善,但PVC的长期热稳定性稍有降低;同时,插层改性后的水滑石改善了PVC和水滑石之间的相容性,提高了PVC的力学强度。     

水滑石对聚氯乙烯性能的影响

采用水滑石(LDHs)和自制铜-有机蒙脱土对聚氯乙烯(PVC)板材进行耐火抑烟性能的改性,研究了LDHs的含量对PVC复合体系阻燃性、热稳定性、流变性能及力学性能的影响。结果表明,随着LDHs含量的增加,对PVC复合体系的极限氧指数、耐热性和烟密度均存在一定程度的影响。其中,极限氧指数提高了3.9%,热变形温度提高了3.8℃,烟密度约下降了6%。热稳定性提高,残炭增加,能够有效降低HCl的产生。塑化扭矩和平衡扭矩的减小,有利于产品的加工。添加合适含量的LDHs能够有效改善体系的力学性能,使拉伸强度提升20%,缺口冲击强度提高200%,弯曲强度提高约4.5%,LDHs对体系力学性能的影响均呈先增大后减小的趋势。     

镁铝水滑石及其复合体系对PVC热稳定性能的研究

采用比色法、热失重法等研究了不同镁铝摩尔比的水滑石（LDHs）对PVC糊热稳定性能的影响。结果表明。在镁铝比分别为2、3、4的样品中，镁铝比为2的LDHs对PVC的热稳定效果最佳；将其与传统的铅盐、有机锡稳定剂复配，均具有良好的协同效应。可以实现对PVC糊热稳定性能的控制。其中，PVC／Mg-Al LDHs／Sn以100：1．5：1．5（质量份数，下同）比例复合后的体系，不仅热稳定性能优于传统的铅盐体系，而且具有较低的糊黏度及较好加工流变性能。     

水滑石在软质聚氯乙烯中的应用研究

研究了环氧大豆油(ESO)、亚磷酸酯(Phosphite)、β二酮(β-diketone)和水滑石(LDHs) 4种辅助稳定剂和钙锌(Ca/Zn)主稳定剂复配对聚氯乙烯（PVC）软制品的热稳定性、力学性能、烟密度等性能的影响。结果表明,与其他辅助热稳定剂相比,LDHs和Ca/Zn稳定剂复配对PVC软制品具有较好的长期热稳定性,并使PVC复合材料的烟密度有所降低。     

水滑石填充聚氯乙烯材料研究进展

水滑石在与其他热稳定剂复配作为聚氯乙烯（PVC）热稳定剂时,除可显著提高PVC热稳定性外,还可赋予PVC材料一些其他优异的性能。本文介绍了水滑石的性质和用途及水滑石填充PVC材料研究进展,并展望了水滑石在我国PVC工业中的应用前景。     

镁铝水滑石及其复合体系对PVC热稳定性能的调控

采用比色法、热失重法等研究了不同镁铝摩尔比的水滑石(LDHs)对PVC糊热稳定性能的影响。结果表明,在镁铝比分别为2、3、4的样品中,镁铝比为2的LDHs对PVC的热稳定效果最佳;将其与传统的铅盐、有机锡稳定剂复配,均具有良好的协同效应,可以实现对PVC糊热稳定性能的控制。其中,PVC/Mg-AlLDHs/Sn以100∶1.5∶1.5(质量份数,下同)比例复合后的体系,不仅热稳定性能优于传统的的铅盐体系,而且具有较低的糊黏度及较好加工流变性能。     

水滑石在钙锌复合体系中的热稳定性研究

以普通的碱性物质为参比，用刚果红、转矩流变仪等方法测试了水滑石在钙锌体系协同作用下对PVC树脂静态和动态热稳定时间的影响。试验结果表明。水滑石改善PVC树脂的热稳定性效果明显优于在Ca／Zn体系中用的辅助组分弱碱A，在PVC中的适宜用量为2份左右。并简单探讨了水滑石的热稳定机理。     

纳米水滑石对PVC热稳定性和烟密度的影响

研究了纳米水滑石（nano—HT）对聚氯乙烯（PVC）热稳定性和燃烧烟密度的影响。采用原位聚合并熔融加工得到PVC／纳米水滑石复合材料，纳米水滑石在PVC基体中分散均匀，分散尺度小于100nm。随着纳米水滑石含量增加，PVC／nano—HT复合材料的热分解温度和刚果红变色时间增加，热稳定性提高；分散均匀的纳米水滑石对PVC具有良好的抑烟效果，当PVC／nano—HT复合材料中纳米水滑石含量为1．25％和2．5％时，最大烟密度分别比空白PVC低40％和60％左右。     

The Initial Thermal Stability of Poly(vinyl chloride)

The use of a fluidised bed reactor and a conductivity cell provide a technique for the study of degradation of PVC with greatly increased sensitivity. The kinetics of the reaction may be studied at 350 K and for small (1%) amounts of degradation. The effects of diffusion within the particles may be distinguished from that of diffusion in the surrounding atmosphere. The influence of temperature and particle size and sintering were examined. The catalytic effect of HCl was confirmed and an apparent activation energy of 29 kcal mol^?1 was observed.     

聚氯乙烯/木质素共混物的热稳定性

采用热重分析法研究了聚氯乙烯（PVC）/木质素共混物的热稳定性。结果表明,共混物的热稳定性取决于2个相反效应的叠加效果：一是木质素分子中的受阻酚类结构单元具有捕捉热降解中形成的自由基的功能,因此可以改善共混物的热稳定性;二是木质素在150~250 ℃的温度区间内会发生轻微的脱水现象,水分对PVC的自催化脱氯化氢过程具有促进作用,因此会降低PVC的热稳定性。在热分解初期,后者起主要作用,共混物的早期热稳定性有所降低;但当木质素在更高温度下完成脱水后,前者变成主要作用,共混物的中期热稳定性有明显提升。     

聚氯乙烯／十二烷基硫酸根柱撑水滑石复合材料的结构与性能

通过离子交换反应制备了十二烷基硫酸根柱撑水滑石(HT-SDS)，进而利用聚氯乙烯(PVC)与HT-SDS熔融共混加工和HT-SDS存在条件下的氯乙烯原位悬浮聚合两种方法制备了PVC／水滑石(PVC／HT)复合材料，并对复合材料的结构和性能进行了研究。发现采用前一种方法得到的复合材料中水滑石分散尺寸大多在100nm以上，而采用后一种方法得到的复合材料中水滑石均匀、取向分散在PVC基体中，至少有一维尺寸小于100nm。随着水滑石含量增加，PVC的热稳定性提高，而玻璃化温度变化不大。采用后一种方法得到的复合材料的拉伸性能和冲击性能明显优于采用前一种方法得到的复合材料。     

抑烟剂对聚氯乙烯热分解特性的影响

采用热分析、实时傅立叶变换红外光谱等手段，研究了几种常用的抑烟剂(钼化合物和铁化合物)对聚氯乙烯(PVC)热分解特性和热氧化降解特性的影响。热失重的实验结果表明，添加抑烟剂的PVC分解后的残渣量与不含抑烟剂的PVC相比，都有所提高，尤其是含有钼酸铵、氧化钼或Fe2O3的PVC复合物。实时FTIR表明抑烟剂改变TPVC热氧化降解历程，并对C-H和C-Cl键的分解产生较大的影响。     

两种形貌的羟基锡酸锌对聚氯乙烯的阻燃作用

以硫酸锌和锡酸钠为原料,制备了不同粒径尺寸的无定形羟基锡酸锌（ZHS）和球形ZHS;对比研究了上述2种ZHS对聚氯乙烯（PVC）的阻燃、消烟、拉伸和降解性能的影响及这2种ZHS在PVC基体中的分散情况。结果表明,当ZHS的添加量相同时,球形ZHS对PVC的阻燃、消烟和拉伸性能的有益影响优于无定形ZHS;ZHS能提高PVC的残炭率,降低其起始分解温度（T1 %）和第一阶段的最大失重峰温度（TM1）,且无定形ZHS比球形ZHS对T1 %和TM1的降低效果更明显;无定形ZHS在PVC基体中的分散性及与PVC基体结合的紧密性都优于球形ZHS。     

Thermal Degradation Behaviors of Poly(vinyl chloride)/Halloysite Nanotubes Nanocomposites

Poly(vinyl chloride) (PVC)/halloysite nanotubes (HNTs) nanocomposites were prepared by melt blending. Transmission electron microscopy (TEM) results showed that HNTs were uniformly dispersed in the PVC matrix. The thermal properties of PVC/HNTs nanocomposites were investigated in detail. The apparent activation energies (Ea) were analyzed by means of Kissinger and Flynn-Wall-Ozawa methods. Thermogravimetric analysis results showed that the thermal properties of PVC/HNTs nanocomposites were improved. Cone calorimetry was used to measure the smoke evolution and fire properties. The addition of HNTs led to a remarkable reduction in the smoke production rate, the total smoke production, and the peak heat release rate.     

Thermal characterization of poly(vinyl chloride) samples prepared by living radical polymerization: Comparison with poly(vinyl chloride) prepared by free radical polymerization

Poly(vinyl chloride) (PVC) samples were synthesized by a living radical polymerization (LRP) method and compared with commercial PVC prepared by the conventional free radical polymerization (FRP). The differences were assessed, for the first time, in terms of viscosimetry parameters and thermal analysis. The LRP method used to prepare the PVC‐LRP samples is the only one available to obtain this polymer free of structural defects, being of commercial interest in a view of preparing a new generation of PVC‐based polymer with outstanding performance. The polymerization temperature selected (35°C) to prepare the LRP samples is currently used in the industry to prepare PVC‐FRP grades with moderate to high molecular weight. Since the thermal stability is a direct consequence of the polymer structure, this study is of vital importance to understand the potential of new PVC‐LRP. The thermoanalytical measurements demonstrate an enhanced thermal stability of PVC‐LRP when compared with its FRP counterpart. The PVC‐LRP sample with very low molecular weight reveals a higher thermal stability than the most stable PVC‐FRP sample. It is the first report dealing with thermal analysis of PVC prepared by LRP. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008