二元羧酸有机锡对聚氯乙烯的热稳定作用——性能递变规律与机理.docxVIP

二元羧酸有机锡对聚氯乙烯的热稳定作用——性能递变规律与机理 [中文] 聚氯乙烯（PVC）是一种具有广泛应用价值的工程塑料材料，其特有的热稳定性以及合成/处理等方面的易操作性使其在建筑、医疗及其他领域均能得到大量应用。然而，聚氯乙烯本身的热稳定性并不令人满意，因此，研究人员致力于改善PVC的热稳定性，以满足应用的需求。其中，有机锡类型二元羧酸（TSAs）已被证明可以显著改善PVC的热稳定性性能。 对于弹性体热稳定的研究，最常见的方法是直接测试其运行性能或采用半定量分析方法分析低分子构成组合对热稳定性作用的影响规律。然而，常用的半定量分析方法无法有效地反映一元系统中二元羧酸类化合物对热稳定性作用的动态表现特征。因此，以布洛尼加（Blonigan）热重分析为基础，本研究采用了一种改进型半定量分析方法，分析了不同浓度不同类型的TSAs对PVC热稳定性的影响规律以及增强效果的机理。 首先，应用改进的半定量分析方法，测试了三种类型的二元羧酸TSAs（丙酸锡、醋酸锡和之醋酸锡）对PVC的热稳定性性能的影响，发现TSAs浓度低于1.0%时，三种TSA类型均能提升PVC的热稳定性。而TSAs浓度高于2.0%时，醋酸锡和之醋酸锡仍能提升PVC的热稳定性，但丙酸锡的改善作用明显比醋酸锡和之醋酸锡要弱。此外，此改进的半定量分析还发现，三种 TSA类型对PVC的改善作用性能随着浓度的增加而变化存在一定的规律性。 其次，本研究还通过采用元素分析及X射线衍射（XRD）等技术，详细研究了不同类型的TSAs改善PVC热稳定性机理。结果表明，TSAs通过与PVC表面形成化学结合及三维交联网状构型，有效地限制PVC链条间分子间相互作用，抑制极性分子的溶出而大大提升PVC材料的热稳定性。 本研究填补了一元系统看似简单，但实质复杂热稳定性问题的研究空白，证明TSAs可以有效地改善PVC热稳定性，并通过研究不同类型TSAs对热稳定性性能的影响规律及机理给出有力的科学依据及分析解决方案。然而，本研究只分析了无填充剂PVC，填充剂PVC热稳定性机理仍需要进一步研究。