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中国稀土学报2024年第02期:钙镧类水滑石的合成及对PVC热稳定性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:杜桂芳;赵金钢;柳召刚;陈明光;黄旭博;杨羽轩;胡艳宏;吴锦绣;

单位:内蒙古科技大学材料与冶金学院;轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室,内蒙古自治区稀土湿法冶金与轻稀土应用重点实验室;包头稀土研究院;

摘要:用水热法制备了钙镧类水滑石(Ca-La-LDHs),研究了阳离子配比、水热时间和水热温度对Ca-La-LDHs的结构及PVC热稳定性能的影响,得到最佳的合成条件为:n(Ca~(2+))∶n(La~(3+))=3∶1,水热温度170℃,水热时间8 h,并对最佳条件产物进行了XRD及红外光谱、热分析、 SEM表征。通过刚果红实验、高温老化实验、转矩流变实验、拉伸实验和电导率实验,研究了Ca-La-LDHs对PVC的热稳定性能、塑化性能及力学性能的影响,结果表明,钙镧类水滑石能显著提升PVC的热稳定性能,其静态热稳定时间为87 min。Ca-La-LDHs样品降低了平衡转矩,提升了动态热稳定时间,显著延缓了PVC释放HCl的速率,从而提升了动态热稳定性。Ca-La-LDHs提升了PVC板材的抗拉强度和断裂伸长率。Ca-La-LDHs热稳定剂阻碍了PVC中的C-Cl和C-H键的断裂,抑制HCl和C=C键的生成,减少了HCl对PVC降解的进一步催化。

关键词:镧;;类水滑石;;聚氯乙烯;;热稳定性能

基金资助:国家自然科学基金重点项目(51634005)资助