文档介绍：热稳定剂热稳定性能评价的相关标准
聚***乙烯热稳定剂热稳定性能评价及相关标准
聚***乙烯(PVC)由于分子链上存在叔碳***原子、烯丙基***原子等不稳 定***原子，受热时容易分解。为保证PVC配混料具有良好的加工性能和赋 于PVC制品合宜的使用性能，就必须在PVC配混料中加入热稳定剂,以保证 加工和再加工过程能够顺利进行，并满足制品在受热环境下的使用要求。
热稳定性分类
热稳定性是热稳定剂的最基本功能，从使用要求看，热稳定性能可分 为初期热稳定性、长期热稳定性和残余热稳定性。初期热稳定性也称初期 变***，或称颜色保持稳定性(Color-Hold Stability),它是保证任一生产周 期内，同一 PVC制品自始至终的颜色稳定性，以及不同生产周期间，该PVC 制品的色差保持在可允许范围内的热稳定性。长期热稳定性则是保证在生 产过程中，因某些偶然故障造成生产不能顺利进行，导致PVC物料虽已分 解变色，但不致于停机清理模具或螺杆的热稳定性。而所谓残余热稳定性, 是满足制品在受热环境下的使用要求的稳定性，也就是说，当以PVC制成 品作为试样时，对其所评价的热稳定性就是残余热稳定性。
从测试方法看，热稳定性能可分为静态热稳定性和动态热稳定性。静 态热稳定性是指在只有热或在热和空气的共同作用下，热稳定
剂阻滞PVC热分解的能力。动态热稳定性是指在热、空气和剪切力的 共同作用下，热稳定剂抵抗PVC热分解的能力。现行测试热稳定性能的相 关标准见表1。
表1 有关标准及其所采用的相关标准
PVC配混料在加工或再加工过程都会在较高温度的设备中停留一定时 间，PVC制品在使用过程中也会经受一定的环境温度，这就
要求热稳定剂能赋予PVC以合适的静态热稳定性。根据PVC热分解导 致物料颜色变化或释放出***化氢的特征，建立了变色法和脱***化氢法两类 评价静态热稳定性的方法。
1变色法
测定变色法的国家标准是GB/T 9349—2002《聚***乙烯、相关含***均 聚物和共聚物及其共混物热稳定性的测定变色法》。此标准是等效采用 ISO 305： 1990(E)《塑料 聚***乙烯、相关含***均聚物和共聚物及其共混 物热稳定性的测定变色法》。此标准采用规定厚度的薄片样品，在规定的 温度条件下经受不同时间的颜色变化来评价热稳定性。此标准包含两种测 试方法，
A法：油浴法---将直径14mm,厚度约1mm的试样放在直径15 + ，然后装入外径18土 , + ，将装有试样的试管置于控温油浴中， 于高温下加热不同的时间。
B法：烘箱法---将边长15mm,厚度约1mm的正方形试样，放在平铺于 架子上的新的干净铝箔上面，在强制鼓风烘箱中于高温下加热不同时间。
每隔一定时间取出一片试样，从测试开始至最初观察到颜色变化即为 初期热稳定定性，从测试开始至试样完全变黑的时间则为长期热稳定性。
此标准所建议的测试温度为180 oCo通常温度每升高10oC7PVC
配混料的降解速率将成倍增长，因此这两种方法的测试精度取决于传 热介质的控温精确度及温度分布均匀度，烘箱法规定的控温精度为loC, ,较烘箱法高，且温度分布均匀度也较烘 箱法高，但由于烘箱法操作较简便，而且除了通过试样颜色的变化判定热 稳定性之外，还可通过试料其它性能的变化判定热稳定性，因而被广为使 用。此外，样品厚度及样品制作过程的热历史也对测试精度有明显影响。 GBA 7141-1992《塑料热空气暴露试验方法》对试验用的烘箱、试验条 件和试验步骤都做了明确规定。
对于粉状试料，则需使用双辗塑炼机，在规定温度、规定时间内将粉 状试料混炼成规定厚度的片材，然后剪裁成规定尺寸的试样进行试验。
GB/T 9349—2002规定混炼温度为160 +2oC,混炼时间为4min。同类的其 它标准如ASTM D 2115-04《聚***乙烯混合物烘箱热稳定性标准操作》 (Standard Practice for Oven Heat Stability of PVC Compositions)则对试验用 烘箱及样品的制备方法和条件都作了明确规定。其要点为烘箱的温度要用 一个精确的、可靠的温度控制器使设定温度误差不超过±°C,空气的流 [10ft3/min]7放入样品前，烘箱应该维持实验温度 至少一小时。此外，规定物料所有组分的称量精度在其标称重量± 1 %范围 内，调整辗筒间隙以使样品厚度为0,816 + : 0 . 0 4 0 + 0. 0 0 4 i n],此时实验物料量应能在车昆筒间隙上方形成直径6 . 3