牛古丹，顏婉茹，牟宏晶(哈爾濱理工大學(xué)， 黑龍江哈爾濱 150080)
稀土穩(wěn)定劑作為我國獨有的一類熱穩(wěn)定劑，具有熱穩(wěn)定性好、無毒、無污染等許多優(yōu)點，因此，大力發(fā)展稀土熱穩(wěn)定劑是我國熱穩(wěn)定劑行業(yè)發(fā)展的主要方向[1]。
1 實驗部分
1.1 主要實驗藥品
聚氯乙烯、鄰苯二甲酸二辛酯、硬脂酸鋇、氧化鈰、硝酸鈰、無水碳酸鈉.
1.2 實驗原理
聚氯乙烯在規(guī)定的條件下維持一定溫度直到開始發(fā)生不可逆變化的時間為誘導(dǎo)時間ti;不可逆變化進(jìn)行到指定的程度所需的全部時間為穩(wěn)定時間ts.測定ts和ti均可表征聚氯乙烯的熱穩(wěn)定性。
剛果紅法[2]在靜態(tài)的空氣中，將試樣維持在材料規(guī)定的測試溫度，測定分解出的氯化氫導(dǎo)致試樣上方的剛果紅試紙改變到pH 為3的顏色所需要的時間。
1.3 實驗儀器
開放式煉塑機，型號SK一160，無錫第一橡膠機械設(shè)備廠;計時器，刻度以分鐘表示;帶有攪拌和恒溫控制的油浴。
1.4 實驗步驟
將稱好的藥品在研缽中研磨、混合.將混合的藥品用雙輥煉塑機在170℃ 時混煉5min，拉出0.5mm的薄片備用.將拉出的薄片用剪刀剪成邊長約2mm的方形片材.將剛果紅試紙用丙三醇浸潤，用濾紙吸干備用.在試管中裝入5Omm高的待測物料.裝料時要輕微振動，不要使樣品裝得太緊;用塞子塞住試管，管子中心是玻璃管.將長30mm、寬10 rnm的剛果紅試紙一端折起或卷起插入玻璃管內(nèi)，使剛果紅試紙條底邊距樣品表面25mm.將準(zhǔn)備好的試管浸入已達(dá)規(guī)定溫度的油浴中，(浸入樣品的深度與油面在同一水平線上)，測試溫度范圍是165～180℃ ，特別穩(wěn)定的聚氯乙烯混合料的測試溫度為200℃.記錄從試管插入油浴到試紙顏色變成pH 為3時所需要的時間，即為穩(wěn)定時間ts，以分鐘表示.實驗用PVC的用
量均為5Og，DOP均為7.5mL。
2 結(jié)論與分析
由表1可知，3，4，5組在不加硬脂酸鋇且碳酸鈰與氧化鈰復(fù)合總量不變的情況下，隨著碳酸鈰用量的減少，熱穩(wěn)定時間減短，說明了在熱穩(wěn)定劑中碳酸鈰占主導(dǎo)作用。
1,2組是不加硬脂酸鋇情況下單加稀土熱穩(wěn)定劑的熱穩(wěn)定時間，與3，4，5組加復(fù)合熱穩(wěn)定劑相比，復(fù)合后的熱穩(wěn)定時間有了一定的增加，當(dāng)碳酸鈰與氧化鈰的比例為3：1時，熱穩(wěn)定時間最長，說明了此種情況下協(xié)同效果比較明顯。
由表2可知，4，5，6組是添加lg硬脂酸鋇后，保持復(fù)合稀土熱穩(wěn)定劑總量為2 g的情況下的熱穩(wěn)定時間，比相應(yīng)的不加硬脂酸鋇的1，2，3組的熱穩(wěn)定時間要長，說明硬脂酸鋇與碳酸鈰、氧化鈰之間有一定的協(xié)同作用，且第4組的熱穩(wěn)定時間最長，所以最佳的比例為1：1：1。
由表3可知，4，5，6組是在只添加1g硬脂酸鋇的情況下的熱穩(wěn)定時間，結(jié)果表明硬脂酸鋇與單種熱穩(wěn)定劑之間的協(xié)同效果不好，氧化鈰的熱穩(wěn)定效果最差.
1，2，3組與4，5，6組相比較，在加入相同硬脂酸鋇的情況下，添加稀土復(fù)合熱穩(wěn)定劑，比單加其中一種熱穩(wěn)定劑時的熱穩(wěn)定時間長，說明硬脂酸鋇、碳酸鈰、氧化鈰之間有協(xié)同作用，最佳的比例效果為1：1：1。
由表4可知，1，2，3組添加2g硬脂酸鋇，隨著硬脂酸鋇用量的增加，樣品熱穩(wěn)定時間顯著增加，證明了硬脂酸鋇在樣品中是主要的熱穩(wěn)定劑.4，5組是只加1種熱穩(wěn)定劑時的熱穩(wěn)定時間，1，2，3組與4，5組相比較，雖然由于硬脂酸鋇的用量較多，熱穩(wěn)定時間較長，但與使用單種熱穩(wěn)定劑相比，時間優(yōu)勢不明顯，是硬脂酸鋇用量過多導(dǎo)致的，它與碳酸鈰、氧化鈰之間的協(xié)同作用效果不明顯。
3 結(jié)論
(1)在使用硬脂酸鋇、碳酸鈰、氧化鈰作為熱穩(wěn)定劑時，硬脂酸鋇在各種熱穩(wěn)定劑中起主要作用.在這三種稀土熱穩(wěn)定劑中，碳酸鈰的熱穩(wěn)定效果最好，是最好的稀土熱穩(wěn)定劑。
(2)碳酸鈰與氧化鈰之間存在協(xié)同作用，最佳效果的成分比為3：1;硬脂酸鋇與碳酸鈰、氧化鈰之間有一定的協(xié)同作用，最佳的協(xié)同效果比為1：1：1。
參考文獻(xiàn)
[1]楊占紅，舒萬艮.稀土熱穩(wěn)定劑在聚氯乙烯塑料中的應(yīng)用前景.稀土，1995，5(16)：46—49.
[2]彭振博，胡斌，蘇慶德.稀土PVC穩(wěn)定劑的作用機制研究[J].中國稀土學(xué)報，2003，21(3),255—258.
