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众所周知,聚氯乙烯(PVC)是应用普遍、产量巨大的五大通用塑料之一。因为PVC自身的结构因素和结构缺陷致使其热稳定性很差,在加工成型中PVC往往需要加入热稳定剂以抑制其降解。随着人们对环保意识的增强和有关法律法规的实施,目前热稳定剂的研究和应用正朝着无毒、环保的方向发展。其中,有机稳定剂因其无毒环保的特性而备受关注。本文选取了6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶作为研究对象,通过控制反应温度、原料比、催化剂用量等因素,探讨合成工艺条件对6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶产率的影响,确定了6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶较佳的合成工艺条件。并通过熔点测试、傅里叶红外光谱、X射线衍射光谱等方法对产物进行结构表征。利用刚果红法、热老化法、热重分析法和转矩流变仪法等评价6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶对PVC的静态热稳定性和动态热稳定性的影响。结果表明,6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶的加入有助于改善PVC制品的变色程度,延长热稳定时间。6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与硬脂酸锌(Zn St2)、硬脂酸钙(Ca St2)复配后热稳定性能更加优异。在此基础上,利用热重红外联用技术分析6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶在钙锌复合体系中对PVC的热稳定机理。数据显示,6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶具有置换PVC分子链中活泼氯原子的能力,可阻止共轭双键的形成,宏观上表现为改善PVC初期着色性,展现出了初期热稳定剂的特性。此外,6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与Zn St2存在良好的协同热稳定效果,可以有效延缓自催化现象,这归因于6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶的杂环结构能络合Zn St2的副产物Zn Cl2。与长期热稳定剂Ca St2亦能各自弥补短板,在提高初期热稳定性的同时也延长了长期热稳定时间。采用TG-DTG热分析技术研究了6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶复配钙锌热稳定剂PVC的非等温热降解过程,通过建立动力学函数得到了PVC的热降解反应机理。结果表明,PVC存在两个降解阶段,第一个降解阶段由于发生了两次脱氯反应又可细分为两步,第二个降解阶段则因为反应过于复杂难以用数学模型描述。其中第一阶段中的第一步热降解的活化能为ES1=131.93 KJ?mol-1,热降解机理为随机成核和随后生长。第二步热降解的活化能为ES2=174.43 KJ?mol-1,热降解机理为三维扩散。将不同份数的6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶加入到钙锌体系PVC中,通过转矩流变仪、万能试验机、透明度测试考察PVC制品的加工性能、拉伸性能以及透明性能。结果表明,6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶使用份数越多,PVC的加工性能、拉伸性能以及透明性能越差。利用刚果红法和热老化法讨论6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶在PVC钙锌稳定剂体系中的影响。结果显示,6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与钙锌比为4:1的钙锌复合稳定剂复配的热稳定性能最好,并且热稳定性随6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶用量的增大而增大。综合考虑,在钙锌体系中6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶的适宜用量建议在1~3 phr之间。针对6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶在长期稳定性不佳的缺陷,引入四羟甲基甘脲作为辅助稳定剂可以有效延长PVC制品的热稳定时间。