PVC熱穩(wěn)定劑常見測試方法解析

1、PVC熱穩(wěn)定劑常用測試方法解析PVC最終制品用于不同的行業(yè)。性能不同，PVC熱穩(wěn)定劑的評價和測試就需要不同的方法。總的來說，有靜態(tài)和動態(tài)兩大種方法，其中靜態(tài)的有剛果紅試紙法、老化烘箱試驗和電勢法，動態(tài)的有轉(zhuǎn)矩流變儀實驗和動態(tài)雙輥實驗。1、剛果紅試紙法根據(jù)國標(biāo)GB2917.12002，剛果紅實驗法作為測試PVC熱穩(wěn)定劑的一種主要測試方法，其實驗裝置如圖1所示。使用油浴鍋，內(nèi)置甘油，將要測試的PVC同熱穩(wěn)定劑混合均勻后的物料裝入小試管之中，輕微震蕩使物料變的結(jié)實，然后放入油浴鍋之中，油浴鍋中甘油提前設(shè)定溫度約170，使小試管內(nèi)PVC物料的上表面與甘油的上表面相平，小試管上方，塞入一個帶有細玻璃管的

2、塞子，玻璃管上下通透，在玻璃管的下方將剛果紅試紙打卷插入，使剛果紅試紙的下邊緣與PVC物料的上邊緣相距約2 cm。實驗開始后，記錄下從放入試管至試管內(nèi)剛果紅試紙開始變?yōu)樗{色的時間，即為熱穩(wěn)定時間。這個實驗的基本理論是當(dāng)PVC在約170下的溫度時，會急劇分解，但由于添加了熱穩(wěn)定劑，抑制了其分解，隨著時間的延長，熱穩(wěn)定劑發(fā)生消耗，當(dāng)消耗完成時，PVC會急劇分解釋放出HCl氣體，此時，試管內(nèi)的剛果紅試劑由于極易與HCl發(fā)生反應(yīng)而變色，會立刻顯現(xiàn)出來，記錄下此時的時間，通過時間的長短來判斷熱穩(wěn)定劑效果的優(yōu)劣。2、靜態(tài)烘箱試驗制備除熱穩(wěn)定劑之外PVC粉與其它加工助劑（如潤滑劑、抗沖改性劑、填充劑等）的高

3、速混合試樣。取一定上述試樣，按一定比例添加不同的熱穩(wěn)定劑，混合均勻后，加至雙棍混煉機上進行試片制備，一般在不添加增塑劑的情況下，雙輥溫度設(shè)定在160180，在添加增塑劑時，輥溫一般在140左右。利用雙棍反復(fù)壓片得到均勻的片后下片，然后剪片，得到一定尺寸的含不同熱穩(wěn)定劑的PVC樣片。將不同PVC試片放置于一個固定裝置上，然后放置到恒溫（一般為180）的烘箱內(nèi)，每隔一段時間（如10 min或15 min），來記錄試片的顏色變化，直到變黑為止。通過烘箱老化試驗，可以判斷熱穩(wěn)定劑對于PVC熱穩(wěn)定效果的優(yōu)劣，尤其是對顏色變化的抑制能力，一般認為，PVC受熱時，顏色會發(fā)生白黃褐棕黑一系列由淺至深的變化，通

4、過一定的時間下PVC的顏色即可判斷降解情況。3、電勢法（電導(dǎo)法）電勢法測定PVC熱穩(wěn)定效果的實驗裝置如圖2所示：實驗裝置主要有四部分組成，最右側(cè)為惰性氣體裝置，一般使用氮氣，但有時也使用空氣，區(qū)別在于當(dāng)使用氮氣保護時，可以避免空氣中的氧氣氧化PVC母鏈而產(chǎn)生的降解。實驗加熱裝置一般為180左右的油浴鍋，油浴鍋內(nèi)部放入帶有PVC和熱穩(wěn)定劑的混合料，當(dāng)有HCl氣體產(chǎn)生后，就會隨著惰性氣體一起進入左側(cè)的NaOH溶液中，NaOH迅速吸收HCl，導(dǎo)致溶液的pH值發(fā)生變化，通過記錄pH計隨時間的變化，可以判斷不同的熱穩(wěn)定劑的效果。實驗結(jié)果中，處理得到的pHt曲線分為誘導(dǎo)期和增長期，誘導(dǎo)期的長短隨著熱穩(wěn)定劑

5、效果的優(yōu)劣而不同。4、轉(zhuǎn)矩流變儀轉(zhuǎn)矩流變儀是模仿實際PVC加工的一種典型的小試型儀器。在儀器的外側(cè)有封閉的加工箱，通過與儀器相連的電腦可以控制加工箱的溫度，以及內(nèi)部兩個輥的轉(zhuǎn)速，加入轉(zhuǎn)矩流變儀的物料質(zhì)量一般為6080 g，根據(jù)不同儀器型號而不同。實驗步驟為：提前準(zhǔn)備含有不同的熱穩(wěn)定劑的母料，基礎(chǔ)母料配方中除了PVC以外一般還有ACR、CPE、CaCO3、TiO2、潤滑劑等。轉(zhuǎn)矩流變儀提前置溫，當(dāng)升至指定溫度且轉(zhuǎn)速平穩(wěn)后，將稱量好的混合料加到加工箱內(nèi)，迅速封閉，記錄與之相連的電腦上的各種參數(shù)，即為流變曲線。加工完成后，還可以得到擠出物的不同的外貌特征，如白度、是否成型、平滑度等。通過這些參數(shù)，可以判斷相應(yīng)熱穩(wěn)定劑的工業(yè)化潛力，合適的熱穩(wěn)定劑應(yīng)具有合適的扭矩與塑化時間，出物應(yīng)成型較好且白度高，表面平滑等。轉(zhuǎn)矩流變儀在實驗室研究和工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)之間搭建了一個便捷的橋梁。5、動態(tài)雙輥試驗作為動態(tài)測定熱穩(wěn)定劑效果的一類輔助方法，動態(tài)雙輥在缺少流變儀時使用，實驗中選取雙輥壓片儀器。將高速混