2012届精细化学品生产技术专业毕业论文 题 目： 热稳定剂的制备 班 级： 精化0901班 姓 名： 蓝 宁 学 号： 200900221016 指导老师： 李老师 完成时间： 2012年6月摘要 热稳定剂是塑料加工助剂中重要类别之一，热稳定剂与PVC树脂的诞生和发展同步，主要用于PVC树脂加工中，因此热稳定剂与PVC树脂、PVC中软硬制品的比例有密切关系主要品种有铅盐类、有机锡、金属皂类、复合稳定剂和有机助剂等PVC树脂加工温度与热分解温度比较接近,受热熔融加工时,容易产生“开拉链式”脱去氯化氢自催化降解反应,需加入稳定剂提高PVC树脂热分解温度,使得加工正常进行随着人们环保意识的加强及对重金属使用的限制,PVC热稳定剂的总体发展方向为无毒环保、高效及多功能化 本文在加入分散剂的水溶液中以不同摩尔比的Mg/Al合成了水滑石,并与高金属含量的钙锌皂进行了复配,从而制备了高效无毒的水滑石/钙锌复合热稳定剂关键词】：聚氯乙烯 热稳定剂 水滑石 钙锌皂 热稳定作用机理目录第一章 前言 ········································4第二章 电镀金属的基本信息和用途·····················62.1 镍基本信息和用途···································62.1.1晶胞参数······································62.1.2 用途·········································62.2 磷基本信息和用途··································6第三章 电镀镍的基本原理·····························7第四章 电镀镍前表面处理操作及故障分析···············84.1 酸洗···············································84.2 活化··············································84.3 浸锌··············································84.4 电镀镍打底·········································9第五章 实验结果与分析·······························105.1 形貌观察与分析·····································105.1.1 密度··········································105.1.2 电性能········································10 5.1.3 热性能········································115.1.4 磁性能········································115.1.5 机械性能·······································115.1.6耐磨性能········································115.1.7 热处理性能·····································12 5.1.8 耐蚀性能······································125.2 镀层结构·········································135.3非晶态合金的阳极过程的动力学特性·······················13第六章 电镀镍故障分析·······························146.1 预镀镍层起泡和脱落··································146.2预镀镍层有针孔·····································146.3预镀镍层表面粗糙、起毛刺·····························146.4 橘皮状镀镍层······································146.5 沉积速度过慢，镁合金件深凹处无镀镍层···················15第七章 结语···········································16 第一章 前言热聚氯乙烯由于能和许多其它材料如增塑剂、填料及其它聚合物相容，因而被认为是最通用的聚合物之一。
其主要缺点就是热稳定性差添加剂的使用可改变聚氯乙烯（PVC）的物理外观和工作特性，但不能防止聚合物的分解虽然在物理的（如热、辐射）和化学的（氧，臭氧）因素作用下总是会使聚合物材料逐渐地破坏，但叫做稳定剂的一类物质可有效地阻止、减少甚至基本停止材料的降解稳定剂在各国的消费结构不尽相同，在美国，复合稳定剂占总消费量的40%-50%，有机锡占近40%热稳定剂中，无镉、低铅、无尘化及代替铅盐成为该行业的发展重点环保法规的要求严格化正推动着热稳定剂的改变，为了保护人类的生存环境，许多国家已通过法律限制有毒的重金属类在PVC加工中的应用欧洲许多国家正在使用基于有机锡或基于钙-锌的替代物代替2稳定剂种类 PVC稳定剂通常是无机物或有机金属化合物，这一术语本身就表明含有阳离子，或有机化合物，通常按化学类别进行分类通常，无机物和金属有机化合物是基本的（或主要的）稳定剂，而有机物则是次要的或辅助的稳定剂 稳定剂主要根据锡、铅以及血A族金属的混合物如钡、铜、锌进行分类1稳定剂：典型的铅稳定剂包括下列化合物：二盐基硬脂酸铅、水合三盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅 在作为热稳定剂的同时，铅化合物不损害PVC材料的优良的电性能、低吸水性和室外耐候性。
但是，铅稳定剂有缺点，如有毒；会交叉污染，特别是和硫交叉污染；生成氯化铅，在制成品上形成条纹；比重大，导致不尽人意的重量/体积比铅稳定剂常常立刻使PVC制品变得不透明，并且在持续受热后很快变色 尽管有毒害和生态方面的缺陷，这些稳定剂仍得到了广泛的应用对电绝缘性，铅是首选的PVC稳定剂基于这种稳定剂的综合效果，有许多柔性的和刚性的、均聚物和共聚物配方才得以实现 2锡稳定剂：含有1个或2个碳一锡键，其余价键为氧或硫-锡阴离子键饱和的四价锡化合物，是PVC的最有效稳定剂这些化合物是有机锡氧化物或有机锡氯化物与适当的酸或酯反应的产物 稳定剂协同的混合物很普遍，通常包括各种流基有机锡化合物和波基盐（化合物）以及辅助的添加剂，如锌皂，亚磷酸盐，环氧化物，甘油酯，紫外线吸收剂，抗氧剂等显然，大多数协同组合物具有专用性，因此还没有发现它们具有全面的共性 有机锡稳定剂分为含硫和不含硫两类含硫稳定剂在所有稳定性能方面都是杰出的，但存在与含硫化合物类似的味道和交叉站污的问题典型的含硫阴离子是： 巯基化物——SR 巯基酸酯——S（CH）nCOOR 巯基酸酯——S（CH）nOCO 或元素硫 非硫阴离子通常是基于马来酸或马来酸半酯，非硫有机锡是效果较小的热稳定剂，但是却具有较好的光稳定性。
3合金属稳定剂：混合金属稳定剂是各种化合物的聚集体，通常根据具体的PVC用途和用户来设计这类稳定剂已经由单独添加琥珀酸钡和棕桐酸镉发展到将钡皂、镉皂、锌皂、有机亚磷酸酯，再加上抗氧剂、溶剂、增量剂、塑解剂、着色剂、紫外吸收剂、光亮剂、粘度控制剂、润滑剂、增粘剂，以及人工香料等进行物理混合这样，就有相当多的因素能影响最终稳定剂的效果 4 族金属稳定剂，如钡、钙、镁并不保护早期的颜色，但能为PVC提供良好的长期热稳定剂以这种方式稳定的PVC起始是黄/橙色，然后持续受热，逐渐变成检/棕色，最后变黑 5镉和锌化合物首先被用作稳定剂是由于它们透明，并能保持PVC制品的原来颜色由锅和锌提供的长期热稳定性远小于钡化合物它们往往会在极小先兆或毫无先兆的情况下，突然发生完全降解 6除了与金属比例有关外，钡一钢稳定剂的效果还与其阴离子有关稳定剂阴离子是影响下列性能的主要因素：润滑性、迁移性、透明性、颜料颜色的变化，以及PVC的热稳定性等下面是几种常见的混合金属稳定剂的阴离子：2-乙基己酸盐、酚盐、苯甲酸盐、硬脂酸盐 7随着加工技术的革新和使用的必要性，钙一锌稳定剂有所发展起初，所有PVC食品包装都依赖于政府批准的钙皂、锌皂。
为了满足消费者的需要和开发市场潜力，设计了使用这种不太有效的稳定剂的PVC配方和熔体制造设备辅助稳定剂可与这些皂一起使用二氢吡啶和二酮是最新的辅助添加剂三 PVC热稳定剂的无毒化要求PVC工业在我国已发展多年，但到目前为止相关部门并没有对PVC材料的加工、使用和废弃制定相应的环保安全法规多年来一直通过一部分国家标准来限定PVC塑料制品中重金属等有害成分的含量随着铅、镉等有害物质造成的环境问题，人身健康问题日益突出，我国有关部门已经认识到铅、镉等有害物质的危害，开始加以严格限制目前对PVC材料安全要求采用的部分国家标准如下：?? 1.? 食品容器，包装材料用助剂使用卫生标准（ GB9685-94 ）?? 2.? 医用软聚氯乙烯管材（GB10010-88）?? 3.??生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价 (GB17219-1998)?? 4.??食品包装用聚氯乙烯瓶盖垫片及粒料卫生标准（GB14944-94）?? 5.??食品容器、包装材料用聚氯乙烯树脂卫生标准（GB 4803-94）?? 6.??食品包装用硬质聚氯乙烯薄膜 (GB 10805-89)PVC的热降解机理热降解主要有三种机理: (1)解聚反应 这一机理是聚合反应过程中链增长的逆过程。
当聚合物分子键上含叔碳原子时，最易发生此类降解 (2)不失去单体的连续消除降解 发生此类降解反应最典型塑料产品是pvcPVC是最常用塑料之一其主要优点是成本低，不易燃;主要缺点是热稳定性差，在加工过程中，必须使用稳定剂以避免降解 聚氯乙烯热降解释放出氯化氢(HCl)并形成含共轭双键序列的有色聚合物，进一步可能交联，导致产品变黄变脆PVC热稳定剂的一个有效功能是吸收HCl ,将HCl迅速移去有两大好处:一是能防止HCl对热降解的自动催化作用;二是防止HCl与金属设备反应形成催化性金属氯化物并减少酸对周围材料的损害铅盆是最常用的PVC热称定剂，其他的如钠，镁、钙盐也有便用，但不普通稳定剂的一个基本条件是它与HCl反应形成的金属氯化物无催化作用有机酸的钡盐和镉盐也常用作热稳定剂，亦称金属皂类，当然它们也是酸的接受体，但效果比单从酸接受体角度所预期的要大通常认为这种附加作用是有机酸与PVC上不稳定氯原子交换反应的结果，有机酸催化加成到降解分子上破坏其共扼双键而改替变色性也是一种可。