自制环保稳定剂在增塑PVC制品中应用性能的评价

2021-03-27 21:57汪义
科学与生活 2021年34期
关键词:自制评价

汪义

摘要:随着我国经济社会的快速发展,工业化进程的不断加快,各类化学材料越来越多地被应用在各个领域中。PVC材料曾经作为一种世界上产量最大的通用塑料,应用十分广泛。稳定剂是指保持高聚物塑料等材料的性质稳定性,防止其老化、分解的一种试剂,在传统意义上,铅盐、有机锡等热稳定剂是工业化生产中经常会使用的稳定剂类型,但随着环保意识的兴起,人们对环保问题的重视,使得污染较重的铅盐热稳定剂已经不适应现阶段的市场环境,因此,自制环保稳定剂在增塑PVC制品中的应用就是时代发展的必然。为了更好地了解自制环保稳定剂在增塑PVC制品中的应用性能,本文将对其进行具体的研究,首先阐述了PVC制品的含义、特点以其用途,介绍了自制环保稳定剂的主要类型及其用途,最后说明了自制环保稳定剂在增塑PVC制品中应用性能,为自制环保稳定剂更好地在增塑PVC制品中的应用提供思路。

关键词:自制;环保稳定剂;增塑PVC制品;应用性能;评价

引言:PVC作为五大通用塑料之一,被广泛应用于化学工业的制造中,每年PVC材料应用在化学建材领域的消耗量达到千万吨级别,因此,PVC 的市场还是非常广阔的。但PVC材料由于其自身特殊的化学结构,在实际的加工过程中,PVC内的分子链受热容易分解,这对PVC制品的应用有着很大的消极影响,因此,大部分工厂往往会通过添加稳定剂的方式来控制PVC分子链的分解,减缓PVC制品的老化速度,经常使用的稳定剂成分有铅盐、有机锡、钡等,多属于重金属行列。随着环保生产理念传入,越来越多的消费者倾向于使用低污染、高质量的环保PVC制品,因此,钙、锌成分的环保稳定剂成为了增塑PVC制品稳定剂应用的发展方向,为PVC制品的未来可持续发展提供有力帮助,促进我国化学工业的发展。

一、PVC制品的含义、特征及主要用途

1.1含义

PVC,即聚氯乙烯,是指一种在光和热作用下按自由基聚合反应原理聚合而成的聚合物,其外表状态为无固体形状的白色粉末,自身的支化度较小,在170℃左右的温度条件下开始分解,在强烈的光、热环境下稳定性较差,在100℃以上的温度条件下或在长期的阳光照射下,PVC制品会发生变色、老化等现象,其自身性能也会受到影响,因此,在PVC制品的加工过程中,必须要加入稳定剂来保障PVC材料的耐热性和耐曝晒能力。PVC曾经是世界上产量最大的通用塑料,广泛应用于建筑材料、工业品、日用品、管材零件、密封与发泡材料等方面,为我国人民的生产生活提供了极大的便利。1.2特征

PVC制品主要有以下几个特点:一是不易燃性、高强度、耐气候变化性,PVC的化学分子结构具有极大的稳定性,使得PVC制品能够应用到多个领域与行业;二是较差的流动性,需要加入特定的润滑剂来改善其流动性才能将其应用到一些工艺当中;三是低收缩率,只有0.2~0.6%左右。

1.2用途

PVC制品能够应用于多种领域当中,由于其优越的物理性能,使得其能够进行各种各样工艺的加工。PVC异型材是我国PVC消耗量最大的领域,占到PVC总消费量的四分之一,主要用途是在门窗制作与节能材料制作方面,PVC材料的消耗量在现阶段仍处于上升状态,不论是在发达国家还是发展中国家,塑料门窗的市场占有率都是占据首位的。PVC管材也是占据国内市场较大份额的一部分,PVC管材及零件相较于PPR和PE管材,开发的时间更早,品种更多,质量更优,使用的范围也较广,在水暖行业得到了极大的发展。PVC膜在国内的PVC消费量排到第三,通常应用于包装袋、雨衣、桌布、玩具等方面,与人们的生活密切相关,另外,还可以适用于温室大棚和地膜当中,也是较为广泛地使用。还有PVC硬材和板材,这类制品的加工和制造需要借助稳定剂、润滑剂等化学用剂的支持,在PVC材料中按比例加入这些用剂,经过混炼后制造成各种尺寸和口径的硬材,制成下水管、楼梯扶手等,同时还可以将PVC薄片进行重叠与热壓,制成各种厚度的硬材与板材。

二、环保稳定剂的类型与应用

2.1糊状易流动型热稳定剂

糊状易流动型热稳定剂主要成分是钙与锌,适用于透明软质地或者是半硬质地的PVC材料,例如医用输液袋、导管、食品包装膜、桌布、防滑垫等产品的加工中,它具有优秀的耐热性,色彩保持度较好,且无毒无味,符合国际环保标准。

2.2高效型粉状热稳定剂

高效型粉状热稳定剂的外表形态呈现透明状,主要适用于各类环保型软质地和半硬质地的PVC材料中,可以应用于医疗氧气面罩、半硬质PVC地板、钥匙链、雨伞雨衣、帐篷等物品的制造当中,它具有极高的透明度,可以很好地抗铜锈老化,具有优良的加工性能。

2.3粉状硬质热稳定剂

粉状硬质钙锌复合热稳定剂外观呈白色,应用的范围主要集中在PVC上水管、注塑制品当中,也就是主要的PVC管件当中,更多地应用在给排水等水暖装修当中,具有着色优良、稳定性强的特点。

三、自制环保稳定剂在增塑PVC制品中应用性能

自制环保稳定剂大多采用钙、锌成分,这两种化学成分具有低污染、高稳定性、抗老化的多种优良特征,在经过大量的实验和应用后,自制环保稳定剂可以满足增塑PVC制品的多种性能要求。自制环保稳定剂对增塑PVC制品的稳定性能较于常用的国外稳定剂还要优秀,另外,自制环保稳定剂对PVC制品外观颜色的也起到了一定的维持作用,同时,自制环保稳定剂也增强了PVC制品的耐热性,抗老化性能也不输于国外知名稳定剂,对PVC制品的力学性能也起到了一定的巩固作用,在更高强度的拉伸与断裂环境下,能够维持更长时间的高质量使用。因此,自制环保稳定剂能够很好地使用在增塑PVC制品当中,并且综合性能优于国外稳定剂。

结语:综上所述,从PVC的应用发展历程来看,PVC制品还具有很大的发展空间,克服稳定剂中重金属的含量与应用,不断朝着环保绿色的方向前进,在抗热抗老化方面得到突破进展,为PVC制品朝着绿色环保方向的转型提供良好的条件。在现阶段,自制环保稳定剂的成分问题与应用性能是需要重点关注和攻克的方面,在现阶段的试验与实践中,自制环保稳定剂能够更好地在增塑PVC制品中发挥良好的应用性能,为我国PVC制品朝着环保应用发展提供基础。

参考文献:

[1]王凡,谷佳泽,胡兵,谈继淮,朱新宝.邻苯二甲酸二(乙二醇醚)酯绿色合成及增塑PVC性能[J].化工进展,2021,40(11):6315-6322.DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2289.

[2]季淑芳. 有机硅改性聚酯及其增塑PVC性能研究[D].青岛科技大学,2019.

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